專利名稱：棒狀物品儲存設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及棒狀物品儲存設(shè)備，特別是煙草工業(yè)中的物品，如卷煙或過濾嘴。
背景技術(shù)：
在煙草工業(yè)的物品如卷煙生產(chǎn)中，實際上普遍是直接把這種物品從制造這種物品的制作裝置輸送到如打包機這樣的接收裝置上。通常，這種物品本身沿著與這種物品長度成橫向的方向，以連續(xù)多層物品流形式或“地毯狀成層(carpet)”的形式移動被輸送。
按慣例，這種地毯狀成層厚度為50-100mm。
此外，由于煙草工業(yè)中所用制造機器與包裝機器二者的復(fù)雜性以及每臺機器制造和包裝產(chǎn)品的量大，如果由于工藝過程故障導(dǎo)致這些機器之一被迫關(guān)機，相當(dāng)大量的產(chǎn)品常滯留在該機器中，由于這些產(chǎn)品的特性，常常意味著再啟動該機器時必須要去掉這些產(chǎn)品。同樣，由于這些機器同時運行來保持兩類機器作業(yè)，如果一種機器如包裝機產(chǎn)生故障，常常會使位于制造機器和包裝機器之間的傳送帶系統(tǒng)上的產(chǎn)品堆積阻塞，需要關(guān)閉成對機器中的相應(yīng)一個機器。因此，問題就被翻倍了，在兩機器被關(guān)閉時兩機器中聚集過量產(chǎn)品，必然要去掉兩倍多的產(chǎn)品。為此，需要一種緩沖儲存設(shè)備來補償生產(chǎn)產(chǎn)品數(shù)與包裝產(chǎn)品數(shù)間的任何差異。
用于這種目的緩沖儲存設(shè)備有兩種基本類型。第一種稱作“FIFO”式儲存設(shè)備(先進先出式)，這種類型的儲存設(shè)備具有一條輸送帶，該輸送帶常以螺旋式在進口部與輸出部之間環(huán)繞著堆積圈，用于接收并傳送產(chǎn)品，該輸出部遠離進口部。無論該儲存設(shè)備是否保持連續(xù)運行，該輸送帶只在一個方向中傳送，以便在該儲存設(shè)備中接收到的第一產(chǎn)品也是第一個送出的產(chǎn)品。這種FIFO式儲存設(shè)備長度是可調(diào)的，這種螺旋帶的平行支架間的尺寸是可調(diào)節(jié)，可以在調(diào)節(jié)范圍內(nèi)調(diào)節(jié)支架為彼此接近和遠離以為了調(diào)節(jié)容器增加或減小所需帶長。在這種方式中，如果包裝機不運行，調(diào)節(jié)這種FIFO式儲存設(shè)備螺旋帶支架間的距離會增加帶長，通過適當(dāng)?shù)膸нM出速度的變化(事實上在保持進入速度恒定的同時，輸出可能被完全停止)，即使沒有產(chǎn)品輸出，被送進儲存設(shè)備中的過量產(chǎn)品可以被環(huán)繞各種螺旋的帶長的增加所收容。通常這種類型的帶被稱作連續(xù)環(huán)形帶，它連有一個與該帶相聯(lián)合的、收容帶的不載運產(chǎn)品的部分的調(diào)節(jié)裝置，這種無產(chǎn)品運載長度段的相關(guān)聯(lián)調(diào)節(jié)會提供用于加長螺旋的附加帶，或者，在螺旋長度段減少情況下收容帶長度段。這種FIFO式設(shè)備的實例參見EP0738478和WO99/44446。
另外，第二種緩沖儲存設(shè)備被稱作FIFO儲存設(shè)備(先進后出式)。來自制造機器的地毯狀成層式流動路徑通常沿著T形中繼站的一個分支流動并被傳送沿著該T形中繼站的主干區(qū)到達包裝機。一旦包裝機不能應(yīng)付來自制造機器的大量產(chǎn)品，通常，在貯存緩沖期間，T形中繼站使產(chǎn)品轉(zhuǎn)向通過第二分支到達一個螺旋形環(huán)形輸送帶的進口部，螺旋環(huán)形帶能使產(chǎn)品以遠離該進口部的方式進行運送。隨后，當(dāng)不再需要附加貯存時，停止螺旋緩沖設(shè)備(buffer)中帶的移位，再把制造機器制造的產(chǎn)品轉(zhuǎn)向回到直接向包裝機運送。在這種情況下，現(xiàn)在地毯狀成層產(chǎn)品被保持在緩沖儲存設(shè)備中，如果制造過程受到干擾，緩沖儲存設(shè)備的輸送帶就能反向以便把被貯存的產(chǎn)品沿著螺旋帶在相反的方向中回送向進口部，從而該產(chǎn)品被轉(zhuǎn)移到T形中繼站，并送到包裝機。由此可見，第一進入緩沖儲存設(shè)備的產(chǎn)品將是最后一個送出的產(chǎn)品。這種FILO式緩沖儲存設(shè)備的實例參見US5361888。
但是，這兩類標(biāo)準(zhǔn)型儲存設(shè)備有一定的缺陷，使用FILO式設(shè)備時進入該緩沖貯存設(shè)備中的產(chǎn)品可能在相當(dāng)時期內(nèi)被保存在其中，不利于產(chǎn)品本身。必須要使產(chǎn)品本身不在儲存區(qū)保持太長時間，否則由于儲存區(qū)的空氣濕度影響產(chǎn)品會受損或變得味道不新鮮。因此，F(xiàn)ILO式設(shè)備常常需要定期清空以確保產(chǎn)品不會以這種方式損壞，并且，這本身需要對被貯存于這些緩沖儲存區(qū)的產(chǎn)品本身進行仔細監(jiān)測。
另一方面，使用FIFO式設(shè)備時雖然避免了上述FILO式設(shè)備的缺陷，但需要產(chǎn)品輸送分支和輸送帶返回分支(產(chǎn)品輸送分支在產(chǎn)品輸入部與產(chǎn)品輸出部間伸展，而輸送帶返回分支從產(chǎn)品輸出部延伸到產(chǎn)品輸入部)，常需要大量的帶體保持在帶返回分支中，以補償帶體的產(chǎn)品輸送長度段的適當(dāng)和必要的調(diào)節(jié)。特別是上述現(xiàn)有技術(shù)是利用兩種分離帶部以較復(fù)雜的方式來實現(xiàn)這種功能的，從而儲存設(shè)備要占據(jù)大量空間。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明一個目的是提供一種改進的可調(diào)節(jié)的緩沖儲存設(shè)備(bufferreservoir)，它能克服上述缺陷。
根據(jù)本發(fā)明，變?nèi)菔桨魻钗锲穬Υ嫦到y(tǒng)包括一個產(chǎn)品輸入部和一個產(chǎn)品輸出部，具有一個連續(xù)環(huán)形輸送帶，該環(huán)形輸送帶具有可調(diào)節(jié)產(chǎn)品輸送長度段和互補的可調(diào)節(jié)輸送帶卷收長度段，該系統(tǒng)還具有輸送帶調(diào)節(jié)裝置，該輸送帶調(diào)節(jié)裝置具有增加或減少產(chǎn)品輸送長度和分別互補地增加或減少輸送帶卷收長度段的作用，其中輸送帶調(diào)節(jié)裝置包括第一和第二支撐構(gòu)件，且在第一和第二支撐構(gòu)件之間并由其支撐的是產(chǎn)品輸送長度段輸送帶卷收長度段中的一個以限定一個環(huán)繞著所述第一和第二支撐構(gòu)件伸展著的螺旋路徑，其特征在于所述產(chǎn)品輸送帶長度段或輸送帶卷收長度段中的另一個被支撐在所述第二支撐構(gòu)件和一個第三支撐構(gòu)件之間，其中所述第一和第三支撐構(gòu)件是固定的，不能朝向所述第二支撐構(gòu)件相對移位，而該第二支撐構(gòu)件相對所述第一和第三支撐構(gòu)件是可移位的，以同時分別對所述第一和第二支撐裝置之間以及所述第二和第三支撐裝置間伸展著的輸送帶長度進行互補的調(diào)節(jié)。
在一個優(yōu)選方案實例中，至少所述第一和第三支撐構(gòu)件之一是固定的不能相對于所述第二支撐構(gòu)件移位，在一個實施方式中，第一和第三支撐構(gòu)件都被固定而不能移位。或者通過在遠離所述第二支撐構(gòu)件的方向中向所述第一和第三支撐構(gòu)件中至少之一施加偏壓力，以便偏壓所述第一和第二支撐構(gòu)件中所述至少之一使其遠離所述第二支撐構(gòu)件，使至少所述第一和第三支撐構(gòu)件之一被約束而不能朝向所述第二支撐構(gòu)件移位。在這種方式中，所述第一和第三支撐構(gòu)件中所述至少之一構(gòu)成一個輸送帶松弛消除器，在施加偏壓力的情況下，該輸送帶松弛消除器會卷收輸送帶中的任何松弛。最好固定第一和第三支撐構(gòu)件之一使其不能移位，而另一支撐構(gòu)件將受偏壓力而形成這種輸送帶松弛消除器。
第二支撐構(gòu)件可以偏離在第一和第三支撐構(gòu)件之間伸展著的一個平面，最好第二支撐構(gòu)件直接布置在所述第一和第三支撐構(gòu)件之間。
通常，至少所述第一和第二支撐構(gòu)件還包括支撐裝置，該支撐裝置實現(xiàn)對螺旋輸送帶進行的環(huán)繞著所述第一和第二支撐裝置的傳送和支撐。該支撐裝置通常限定一個拱型路徑，且該支撐裝置最好為繞著基本直立或垂直軸線布置的輪形。
支撐構(gòu)件本身常包括一個圓筒形鼓輪，且把每一拱型路徑布置在一個與所述鼓輪的一個軸線垂直的平面內(nèi)，最好在一個水平平面內(nèi)。優(yōu)選方式是這種儲存系統(tǒng)還包括導(dǎo)向裝置，該導(dǎo)向裝置與所述拱型路徑的入口和出口中至少一個相連，從而使所述環(huán)形輸送帶能從一個第一平面移位到一個第二平面。
在本發(fā)明的一優(yōu)選方式中，產(chǎn)品輸送長度段和輸送帶卷收長度段都是繞著第二支撐構(gòu)件伸展的，以便能被間隔交錯布置，特別是在具有圓筒形鼓輪的情況下。
最好是第一和第二支撐構(gòu)件具有平行軸線，所述螺旋路徑環(huán)繞該軸線伸展。
此外，所述產(chǎn)品輸送長度段或輸送帶卷線長度段的另一個還限定一個互補的第二螺旋路徑，該互補的第二螺旋路徑繞所述第二和第三支撐構(gòu)件并在它們之間，且常與第一螺旋路徑具有相同的螺旋間距。環(huán)繞該鼓輪這兩條或每條螺旋路徑的螺距可以是可變的，但最好兩條螺旋的螺旋路徑的螺距是固定的，且被間隔交錯布置的路徑的每條螺旋路徑的間距常是固定的。
所述產(chǎn)品輸送長度段或輸送帶卷收長度段中的另一個還可以限定至少一對第一和第二相鄰路徑長度段，該相鄰路徑長度段在平行于所述第二支撐構(gòu)件的所述軸線的一個第一平面內(nèi)的相對方向中伸展于所述第二和第三支撐構(gòu)件之間；所述第三支撐構(gòu)件具有傳送裝置，該傳送裝置用于傳送該第一平面內(nèi)的所述相鄰第一和第二路徑長度段間的所述輸送帶。至少一個第三路徑長度段可以與該對第一和第二路徑長度段相連，且在第二和第三支撐構(gòu)件之間伸展，并與所述第一和第二路徑長度段之一相鄰且反向，以便位于一個與第二支撐構(gòu)件的軸線垂直的第二平面內(nèi)，所述第二支撐構(gòu)件具有傳送裝置，通常為拱型，用于傳送在該所述第二平面內(nèi)的所述第三路徑長度段和所述第一及第二路徑長度段中所述之一之間的所述輸送帶。
優(yōu)選方式是，通過在遠離所述第二支撐構(gòu)件的方向中對第三支撐構(gòu)件傳送器施加偏壓力，從而偏壓第三支撐構(gòu)件傳送器使其遠離所述第二支撐構(gòu)件，使所述第三支撐構(gòu)件傳送器被獨立約束不能朝向所述第二支撐構(gòu)件移位。在這種方式中，即使第三支撐構(gòu)件相對于第二支撐構(gòu)件是固定的，第三支撐構(gòu)件上的傳送裝置也可以被獨立地以這種方式偏壓，從而實現(xiàn)輸送帶松弛消除器。
在本發(fā)明一個或多個實施例中，產(chǎn)品輸送長度段或輸送帶卷收長度段中的另一個可以限定至少一條蛇形路徑。
優(yōu)選方式是，這種儲存系統(tǒng)可以包括一個先進先出體系，其中所述產(chǎn)品輸出部遠離所述產(chǎn)品輸入部，所述產(chǎn)品輸送長度段伸展于所述產(chǎn)品輸入部和所述產(chǎn)品輸出部之間，所述輸送帶卷收長度段伸展于所述產(chǎn)品輸出部和所述產(chǎn)品輸入部之間。
這種儲存系統(tǒng)也可以包括一個可反向的先進后出體系，其中所述產(chǎn)品輸入部和輸出部于所述輸送帶路徑的相同位置處重合，所述產(chǎn)品輸送長度段伸展于所述輸入部和所述環(huán)形輸送帶上的一個限定停止位置之間，所述輸送帶卷收長度段環(huán)繞著所述帶的剩余部分伸展于所述停止位到所述產(chǎn)品輸入部之間。
優(yōu)選方式是，這兩種類型的儲存系統(tǒng)可以包括直立著的第一和第二支撐構(gòu)件，以便使兩者位于第一和第二水平平面之間，第二和第三支撐構(gòu)件也位于相同的第一和第二水平面之間，以便產(chǎn)品輸送螺旋與輸送帶卷收長度段基本在這兩平面之間伸展。
參照下列附圖，僅用實施例來描述本發(fā)明的最佳實施例。


圖1是本發(fā)明變?nèi)?variable capacity)儲存設(shè)備的透視圖；圖2是圖1所示變?nèi)輧Υ嬖O(shè)備輸送帶路徑的透視圖；圖3是圖2所示變?nèi)輧Υ嬖O(shè)備的從上看的平面圖；圖4是圖2所示儲存設(shè)備中可調(diào)鼓輪構(gòu)件的透視圖；圖4a是圖3所示儲存設(shè)備以及圖4所示可調(diào)鼓輪構(gòu)件沿IV-IV線的橫剖面圖；圖4b是圖2所示輸送帶的一部分長度段的平面示圖；圖4c是圖4b所示輸送帶沿V-V線的橫剖面圖；圖5是圖2所示儲存設(shè)備中高度調(diào)節(jié)導(dǎo)件(guide)的側(cè)視圖；圖6是繞著圖2所示儲存設(shè)備的流動路徑局部側(cè)視圖，表示繞著一個末端鼓輪的輸送帶的高度調(diào)節(jié)；圖7是本發(fā)明另一實施例中儲存設(shè)備輸送帶路徑示圖；圖7a是圖7所示另一實施例中儲存設(shè)備從上看的平面圖；圖7b是圖7a所示另一實施例中儲存設(shè)備側(cè)視圖；
圖7c是圖1和圖7中所示儲存設(shè)備頭板(head board)設(shè)計的示圖；圖8是本發(fā)明又一實施例中儲存設(shè)備的局部側(cè)視圖；圖9a是圖2所示儲存設(shè)備的從上看的平面圖，其中在一個末端位置中有一個可調(diào)節(jié)鼓輪；圖9b是儲存設(shè)備的從上看的平面圖，具有圖7所示的路徑構(gòu)造，并在一個末端位置中有一個可調(diào)節(jié)鼓輪；圖10a是用于圖1所示儲存設(shè)備的惰輪(idler wheel)透視圖；圖10b是圖10a所示惰輪的側(cè)視圖；圖10c是10a所示惰輪平面圖，表示沿第一方位安裝在其上的輸送帶橫剖面。
具體實施形式下面參照附圖，僅以實施例的方式，說明本發(fā)明的最佳實施方式。
圖1圖示細長棒狀物品如香煙或過濾嘴9使用的變?nèi)輧Υ嬖O(shè)備10的一條輸送帶路徑(圖1所示實施例中呈分解狀)，具有在兩條互補的螺旋路徑(spiralpath)14、16中伸展著的一條連續(xù)環(huán)形輸送帶12，第一螺旋路徑14圍繞著一個第一固定鼓輪18(圖1中為示意性示出)和一個第二可調(diào)鼓輪20(為了清楚，圖1中省略了其結(jié)構(gòu)，以后將詳細描述)并在它們之間延伸。第二螺旋路徑16伸展于第二鼓輪20和一個第三鼓輪22(圖1中也省略了其結(jié)構(gòu))之間。
與常規(guī)類型一樣，該儲存設(shè)備10包括一個標(biāo)記為24所示的產(chǎn)品輸入部和標(biāo)記為26所示的產(chǎn)品輸出部26。
在實際生產(chǎn)中，從制造機器起沿著一條常規(guī)的產(chǎn)品輸入流動路徑28輸送類似香煙(或煙草制造業(yè)所用的過濾嘴)的圓柱型棒狀物品，該流動路徑28包括一基本垂直的通道30，在其頂部基本以90°轉(zhuǎn)向，利用常規(guī)的輸送帶32把產(chǎn)品輸送到產(chǎn)品輸入部24。這種類型的產(chǎn)品遞送體系通常是與先進先出式儲存設(shè)備一起使用的，由于這并不是本發(fā)明的特征，在此將不作更為詳細的說明。
同樣，這種類型先進先出(FIFO)式變?nèi)輧Υ嬖O(shè)備上的產(chǎn)品輸出部26也是常規(guī)類型的，包括一個基本垂直的使產(chǎn)品(香煙或過濾嘴)落入其中的釋放滑通道34。這種產(chǎn)品輸出部26具有導(dǎo)向面36，協(xié)助把產(chǎn)品順利地流進通道34。由于產(chǎn)品輸出部本身并不構(gòu)成本發(fā)明的特征部分，在此也將不作更為詳細的說明。圖1中所示的輸入部和輸出部只是為了示意，在本技術(shù)領(lǐng)域內(nèi)這種產(chǎn)品輸入和產(chǎn)品輸出有許多變化，任何或所有的變化都可以用于本發(fā)明中。
參照圖2，該視示出圖1所示輸送帶路徑結(jié)構(gòu)的實際應(yīng)用，表示輸送帶12分別環(huán)繞著第一鼓輪18、第二鼓輪20和第三鼓輪22伸展。在此需要注意的是，圖2中所示第一、第二、第三鼓輪間的相對距離與圖1中所圖示的是不同的，但原理是相同的，這在后面再作解釋，在這些鼓輪間的長度段可以根據(jù)最終使用者所要求的特殊的可變?nèi)萘績Υ嬖O(shè)備來預(yù)設(shè)。圖1圖示了具有極大容量且也是在容量上具有最大變化的儲存設(shè)備實施例，而圖2表示容量上變化顯著減少的較小容量的儲存設(shè)備，如圖2所示，因為第二鼓輪20只能在外側(cè)鼓輪18和22之間從左向右做受極大限制的移動。圖2只是圖示，但在實際應(yīng)用可以理解，在外側(cè)鼓輪18和22之間的最小距離要允許其間的可調(diào)鼓輪20有最小限度的移動，這在后面再作說明。不過，圖2以及相關(guān)聯(lián)圖示的輸送帶長度段中斷部21(參見圖3圖示)只表示這種類型儲存設(shè)備大小可變，以通過適當(dāng)調(diào)節(jié)外側(cè)鼓輪18和22間的間距就能適應(yīng)不同容量。但作業(yè)原理是相同的，圖2示出了(沒有產(chǎn)品輸入或產(chǎn)品輸出路徑)環(huán)繞鼓輪18、20和22的輸送帶20的關(guān)系。
用作傳送部件的這三個鼓輪本身基本上是相同的，參照圖4和圖4a，下面將詳細說明。圖4表示中心可調(diào)節(jié)鼓輪20的透視圖。該鼓輪具有一系列圓盤38，圓盤安裝在一個不可轉(zhuǎn)動的中心柱40上，該柱具有一中心軸線42。該中心鼓輪20被設(shè)計成能運載輸送帶12的每個螺旋路徑14和16的一末端；該圓盤成對布置，每對中的一個分別支撐每一螺旋路徑的一個分支。在這個特定實施例中，每對中的上圓盤37運載第一螺旋路徑14，而相關(guān)聯(lián)的下圓盤39運載第二螺旋路徑16。
圓盤的對數(shù)根據(jù)儲存設(shè)備所需總?cè)萘慷?，可以隨著鼓輪20高度的增加而增加。尤其是可以看出，每個圓盤37、39分別安裝在相關(guān)聯(lián)的柱環(huán)41、43上(圖4a)；柱環(huán)安裝在柱40上，且是可轉(zhuǎn)動的。每個柱環(huán)41、43限定鼓輪結(jié)構(gòu)中各圓盤38間的間距。通過改變柱環(huán)41和43的大小，就能改變圓盤間的間距。在這個特定實施例中，接連的頂部圓盤37間的間距P1是恒定的，接連的下部圓盤39間的間距P2是恒定的。但是，如果需要，通過調(diào)節(jié)各柱環(huán)高度就能使鼓輪上的間距P1和P2按所需變化。
如圖1所示，可以理解螺旋路徑布置為具有在兩鼓輪間伸展的平行側(cè)邊，事實上，環(huán)繞經(jīng)過鼓輪20的輸送帶螺旋路徑14、16只與其相關(guān)聯(lián)的圓盤37、39相配合，并圍繞該圓盤圓周的一半。在這個實施例中，鼓輪20具有相聯(lián)的具有外導(dǎo)向面的拱型桿44，該桿協(xié)助支撐繞該鼓輪的螺旋路徑14和16。
參照圖4c能更好地理解，圖4c表示輸送帶橫剖面。眾所周知，在這種體系中常用的輸送帶是由許多單個的鏈節(jié)元件46通過搭接部連接起來的，該搭接部具有通過其中的銷。參照圖4c，常用輸送帶元件46基本設(shè)計為具有T型橫截面；該截面具有寬闊上平臺48，用于支撐其上被運載的產(chǎn)品，從該上平臺48起向下伸展的是垂直的主干部件50，該主干部件50具有兩個被置于其兩側(cè)并向外伸展著的凸緣52，凸緣52與上平臺48平行但寬度基本小于上平臺48。這些凸緣52在主干部件50兩側(cè)呈現(xiàn)為兩通道54。這種類型的輸送帶設(shè)計是工業(yè)中眾所周知的，它改善了輸送帶強度，與支撐構(gòu)件的可靠嚙合能提高輸送帶長度段的剛性。
尤其是這種類型的輸送帶可以被支撐在一個特定的平面內(nèi)，或者被支撐在由導(dǎo)向面或支撐面(未圖示)所限定的傾斜面內(nèi)，以便下表面256與這種支撐構(gòu)件接合。或者，通道54可以接收支撐構(gòu)件的相配合的凸緣(也未圖示)，以另一種方式支撐該輸送帶。
參照圖4a，輸送帶螺旋路徑14和16(用于圖示目的)與各自的圓盤37和39相嚙合。在這種方式中，可以看出，在輸送帶繞鼓輪20伸展時，圓盤38之一提供與輸送帶14的內(nèi)通道54相嚙合的凸緣56，隨著輸送帶繞鼓輪20在其拱型路徑中伸展，由提供適當(dāng)支撐的拱型桿44支撐輸送帶14的外通道54。同樣，圓盤39和相關(guān)聯(lián)的拱型桿44與輸送帶16的配合也是類似的。由于輸送帶只沿遠離主螺旋的半周環(huán)繞鼓輪，拱型桿44只需繞鼓輪一半路徑伸展。
在這個實施例中可以看出，每個圓盤38都是繞著固定柱40可轉(zhuǎn)動的，以便能支撐環(huán)繞鼓輪的各個螺旋的可轉(zhuǎn)動移動。不過，圓盤本身可以不繞柱40轉(zhuǎn)動，輸送帶12可以只由這些圓盤和相關(guān)聯(lián)的拱型桿44支撐在可轉(zhuǎn)動的路徑中，從而輸送帶14和16會在這些圓盤上以滑動接合的形式通過。
此外，圖4和圖4a所示的鼓輪包括帶有大量缺口區(qū)156的圓盤，可以認為這僅僅是為了降低設(shè)備的重量和成本。
由額外框架58支撐桿44，該額外框架被限制不能繞柱40移動，利用安裝在柱40上的橫向伸展的支撐臂60限制該額外框架。
如上所述，圖4和圖4a所示的鼓輪20是用于支撐兩螺旋14和16(參見圖1)內(nèi)端的可調(diào)節(jié)中心鼓輪。相關(guān)聯(lián)的外鼓輪18和22在設(shè)計上是相似的，但每個外鼓輪只支撐相關(guān)聯(lián)的螺旋輸送帶14和16的外端，只需要每對圓盤37和39中的一個圓盤，因此未被利用的圓盤是可以被拆下的。如果要拆下未被利用的圓盤，必須把相適當(dāng)?shù)母糸_構(gòu)件限定在鼓輪柱上，以保持或?qū)崿F(xiàn)相繼的圓盤間理想距離。但是，圓盤與輸送帶的作業(yè)關(guān)系是一樣的。為了清楚起見，省去圓盤39就成為鼓輪22的類似橫剖面視圖，而省去圓盤37就成為鼓輪18的類似橫剖面視圖。
不過，這些鼓輪18、20和22與現(xiàn)有技術(shù)中所用的類似鼓輪裝置有顯著的不同方面。從圖1和圖4a可以清楚的看到，環(huán)繞鼓輪伸展著的螺旋輸送帶的每層拱型路徑被保持在一個與鼓輪軸線42基本垂直的平面內(nèi)。在這種方式中，輸送帶沿循的環(huán)繞鼓輪的拱型路徑保持在一個水平的平面內(nèi)?，F(xiàn)有技術(shù)中螺旋輸送帶是沿著環(huán)繞鼓輪的圓周的傾斜路徑伸展來實現(xiàn)螺旋高度變化的。
但是，可以看出，傾斜這種類型螺旋輸送帶的拱型路徑會對由這種輸送帶運載的產(chǎn)品產(chǎn)生附加應(yīng)力，在產(chǎn)品為類似香煙或過濾嘴這樣的易受損棒狀物品的情況下，對產(chǎn)品本身會造成損壞。不過，如果把拱型路徑保持在一個水平的平面上，這些附加應(yīng)力被最小化，因此會顯著減少額外的損壞的可能性。
可以認為，在螺旋的相繼分支間螺旋排列需要有高度變化，現(xiàn)有技術(shù)中這種高度變化是通過傾斜繞鼓輪的拱型路徑來實現(xiàn)的，而本發(fā)明產(chǎn)生這種必要的高度變化是分別在相鄰的鼓輪18和20以及20和22之間伸展著的輸送帶路徑上實現(xiàn)的。
參照圖5，圖示出隨著圓盤38繞鼓輪22轉(zhuǎn)動，鼓輪22帶有圓盤38，圓盤38在箭頭72所示的方向輸送輸送帶16離開該鼓輪。鼓輪22的每個圓盤38都有一個相聯(lián)合的傾斜的導(dǎo)向斜面70，該斜面70與輸送帶12以類似于圓盤38的方式通過帶有與每個鏈節(jié)元件46的通道54相嚙合的凸緣(未圖示)的方式相配合。相對于鼓輪22限定該斜面70，以便當(dāng)水平輸送帶14被驅(qū)動脫離鼓22時，沿傾斜的斜面70向下移動預(yù)定的距離，直到輸送帶12與基本水平的導(dǎo)向面72接合并由其支撐該輸送帶12，該導(dǎo)向面72支撐著位于其上的輸送帶12的基部56。如圖5所示，斜面70相對于水平面的角度α最好為7°。不過，根據(jù)需要該角度本身可以在1°至15°間變化。該斜面70準(zhǔn)確長度要預(yù)定為對這種類型儲存系統(tǒng)的特定使用能使螺旋的相繼的垂直分支間產(chǎn)生需要的間距。需要較大的間距就要增加該角度α，或者增加斜面70的長度。
或者，如在此所示的最佳實施例，尤其是參照圖1，可以看出，中心鼓輪20沒有任何與其相關(guān)聯(lián)的導(dǎo)向面，但被固定的外側(cè)鼓輪18和22的每一個都有與導(dǎo)入鼓輪的輸送帶輸入路徑和鼓輪輸送帶輸出路徑相關(guān)聯(lián)的傾斜的斜面70。這實現(xiàn)了繞鼓輪22的每個拱型路徑的產(chǎn)品輸入分支80和產(chǎn)品輸出分支82間螺旋路徑的雙重高度變化。圖6表示繞圖1所示的相關(guān)聯(lián)鼓輪18的輸送帶路徑14的局部側(cè)立面。輸送帶14的產(chǎn)品輸入分支80先隨著基本水平的被支撐路徑100朝向鼓輪18，然后與移動輸送帶向上的一個第一傾斜的導(dǎo)向面70相接合，如圖6所示，進入與鼓輪18的圓盤38的嚙合，就能實現(xiàn)在水平螺旋路徑100與水平圓盤路徑38間的高度變化。隨后，當(dāng)輸送帶離開鼓輪18后，再與實現(xiàn)到達一個第二水平流動路徑102的輸送帶的一個第二高度變化的一個相關(guān)聯(lián)的導(dǎo)向斜面70″相嚙合，從而實現(xiàn)繞鼓輪18的帶輸入與帶輸出路徑間輸送帶路徑高度的兩步變化。再次說明，這是產(chǎn)生想要高度變化的一種最佳實施方式，可以認為，通過使用斜面對螺旋排列的相繼分支產(chǎn)生適當(dāng)?shù)母叨茸兓?，在本發(fā)明的范圍內(nèi)可以有許多種變化形式。作為實施例，可以不用相鄰鼓輪間輸送帶14、16基本為水平路徑的形式，該路徑也可以沿循使用相似斜面構(gòu)件構(gòu)成的一系列的傾斜面。此外，圖1所示最佳實施方式?jīng)]有與中心鼓輪20相關(guān)聯(lián)的任何傾斜導(dǎo)向件70，但可以理解本發(fā)明可以偏移傾斜構(gòu)件70″或70″″中之一，使其中一個或另一個與可調(diào)節(jié)鼓輪20相關(guān)聯(lián)。
或者，可調(diào)節(jié)鼓輪20還可以附加包括有與其帶輸入和帶輸出路徑相關(guān)聯(lián)的另一斜面構(gòu)件70，以在螺旋中產(chǎn)生進一步的高度變化。在此，這種斜面構(gòu)件70可能必須相對于鼓輪20固定而不能移動，而鼓輪20在兩個固定鼓輪18、22間是可移動的(后面將進行說明)。參照圖5，這類斜面可以具有一個與平臺狀基部構(gòu)件72相嚙合的末端連接件97，以便被限定為不能相對于它垂直移動但可以沿其滑動，從而在該末端連接件97處產(chǎn)生從這種傾斜輸送帶路徑長度段到平臺狀路徑長度段的過渡，該末端連接件97沿著相關(guān)聯(lián)的平臺路徑72進行布置。還可以把末端連接件97限定為沿路徑72相對于縱向是不能移動的，并且，可以完全省掉斜面70，而通過使鼓輪22的輸出和末端連接件97間輸送帶長度段處于張力狀狀來保持傾斜，鼓輪朝向或遠離該末端連接件97的移動就能產(chǎn)生角度α的變化。在這種實施方式中，適當(dāng)?shù)妮斔蛶埦o要能保持輸送帶整體的一致性。
關(guān)于螺旋路徑的長度段的傾斜的一個重要特點是，對于產(chǎn)品輸送長度段14來說，由于這種儲存設(shè)備輸送的產(chǎn)品通常是厚度為70-100mm的地毯狀成層物品，重要的是在螺旋路徑的相繼的垂直分支間要保持不變的間距。因此，間距必須大于產(chǎn)品層的最大高度，以防止產(chǎn)品層受損。產(chǎn)品輸送螺旋相繼的分支間的這種間距還必須環(huán)繞著鼓輪18、20，特別是要環(huán)繞著鼓輪20被保持，對這種類型儲存設(shè)備(參見圖4a)來說，由于兩圓盤37、39的設(shè)置，一對圓盤中的頂部圓盤37與相鄰對圓盤的底部圓盤39間的間距P3也必須大于最大層高度，但在每對圓盤的相鄰圓盤36、39間的間距P4可以較小，不受這種限制，因為輸送帶16不運載任何產(chǎn)品，只要求把輸送帶布置的足以低于輸送帶14，以防止兩輸送帶進/出鼓輪20時交搭部相接觸。
最簡單的方式是在不可調(diào)節(jié)的螺旋FILO式儲存設(shè)備中，使用斜面元件70以沿相鄰鼓輪間形成螺旋的整個輸送帶長度段以所需角度逐漸傾斜。這種連續(xù)導(dǎo)向元件可以在這種整個的傾斜的路徑中物理限定輸送帶，或者，在任一端使用導(dǎo)向元件，在不同高度條件下拉緊路徑來達到相同的傾斜，條件是把足夠張力保持在輸送帶12中。
在使遠離鼓輪的螺旋路徑排列中的輸送帶12傾斜有許多變化形式，重要的是當(dāng)輸送帶14在螺旋排列的另一端進行拱型過渡時，要把該輸送帶14保持在一個基本水平的平面內(nèi)。
不過，圖1所示的優(yōu)選實施方式中，兩螺旋14、16都是在一個水平的平面上保持其拱型路徑長度段的，實際上，輸送帶的第二螺旋路徑16沒有運載任何產(chǎn)品，因此，不需要同樣限定為把其拱型長度段保持在水平平面中。
本發(fā)明設(shè)備第二個主要創(chuàng)新點在于該儲存設(shè)備的容量可選擇調(diào)節(jié)的方式?？梢哉J為，把輸送帶螺旋路徑14的拱型路徑保持在一個水平的平面內(nèi)的益處可以用于任何儲存系統(tǒng)，是否是先進先出式或先進后出式以及是否儲存設(shè)備本身可調(diào)節(jié)都能應(yīng)用，本實施例方式是直接特定到一種可調(diào)節(jié)的FIFO儲存設(shè)備，該設(shè)備的發(fā)明點在于儲存容量的調(diào)節(jié)方式。
在可調(diào)節(jié)輸送帶設(shè)計領(lǐng)域中，眾所周知螺旋輸送帶路徑通過在輸送帶上提供一層在另一層之上的相繼多層產(chǎn)品，占據(jù)最小量的地面空間就能提供最大量的貯存容量，唯一的限制是用這種設(shè)備的環(huán)境的物理高度(即天花板)。對于不可調(diào)節(jié)的FIFO式設(shè)備來說，提供已知容量的儲存設(shè)備，該設(shè)備通過小心控制和確定輸送帶的流動速率提供一個在預(yù)定時間內(nèi)貯存被環(huán)繞路徑運載的產(chǎn)品的貯存裝置。這種形式可以用于這種情況，以這種情況為例，在所需時間內(nèi)，要求產(chǎn)品必須沿著一條路徑流動，在流動到下一個工藝階段或到達包裝機前，要使產(chǎn)品本身足夠干燥。但是，這種裝置不能達到在包裝或其它輸出設(shè)備容量出現(xiàn)故障的情況下改變這種儲存設(shè)備容量以適應(yīng)產(chǎn)品供應(yīng)量的增加的目的。在產(chǎn)品輸入受阻而變慢的情況下(如制造設(shè)備出現(xiàn)故障)，這也不能解決把產(chǎn)品輸出流動保持在所需速率的問題。為此，F(xiàn)IFO設(shè)計成具有可變?nèi)萘俊，F(xiàn)有技術(shù)中FIFO設(shè)計利用一條連續(xù)環(huán)形輸送帶形成一個環(huán)繞兩相關(guān)聯(lián)鼓輪的螺旋，其中一個鼓輪相對另一個鼓輪是可移動的，以增加其間的長度，相應(yīng)會增加其間每個螺旋分支的長度，當(dāng)需要時可以顯著增加儲存設(shè)備的容量，因為容量的增加量等于螺旋的路徑長度段的個數(shù)乘以移動的數(shù)量，這是由于每個路徑長度段都隨著移動增加之故。因此，相對小量移動就能顯著增加貯存容量。
為了進一步進行說明，參照圖3，本發(fā)明包括兩個螺旋14、16，從而可以根據(jù)用戶需要來預(yù)設(shè)在未啟動位置中每個螺旋的確切路徑長度(斷開線所示的路徑長度只是以實施例的方式來表示這種結(jié)構(gòu)的，更大或更小容量的儲存設(shè)備(與圖1和圖2相比)是都能實現(xiàn)的)。
圖3中的儲存設(shè)備10(也參照圖1)具有一個導(dǎo)入繞鼓輪18的螺旋14第一下分支的輸送帶輸入部90。然后，輸送帶在兩鼓輪18和20之間形成一個第一螺旋路徑增加了繞鼓輪18和20的高度，一直到輸送帶沿著輸送帶輸出部91自該螺旋出來，并朝向輸出部26運行為止。隨后，如圖1所示，經(jīng)過一系列鏈惰輪92和一個常規(guī)輸送帶拉緊元件94，該連續(xù)環(huán)狀輸送帶12向回喂進，形成伸展于鼓輪20和22間的第二螺旋16的輸入分支95，到第二螺旋的輸出分支96，然后，輸出分支96繞另一系列鏈惰輪移動回到輸入部24，完成繞輪93的連續(xù)環(huán)狀輸送帶，并向回喂進到第一螺旋14的輸送帶輸入部90。
儲存設(shè)備在輸入部24處接收產(chǎn)品，在此處產(chǎn)品被轉(zhuǎn)移到第一螺旋14，然后，再在一個繞兩鼓輪18和20的螺旋路徑中移動到輸出部26。在這種方式中，第一螺旋輸送帶14運載產(chǎn)品，而第二螺旋16上沒有運載產(chǎn)品。
從圖10a到圖10c明顯可以看出，鏈惰輪92具有帶軸線111的塑料模鑄圓筒輪(盡管可以使用任何常用材料)。輪92具有一個軸向伸展孔113，用于把輪92安裝在適當(dāng)軸上并繞該軸轉(zhuǎn)動，基本上該輪92有最大外直徑D3(圖10b)，帶有直徑為D1的薄管狀芯115，該管狀芯115在具有最大直徑D3的兩個平行且相對的環(huán)狀端面117間伸展。壁117和芯115是共軸于軸線111安裝的。從每個側(cè)壁117向內(nèi)伸展的是兩個環(huán)形臺階部119，該臺階部119沿著管狀芯115的軸向長度部分伸展。臺階部119的直徑為D2，介于直徑D1和D3之間，形成一個基本臺階狀的橫截面輪廓，如圖10c所示。
參照圖4c，表示用在這種類型儲存系統(tǒng)中的常規(guī)輸送帶的橫剖面視圖，可以理解，所用的輸送帶具有基本為T型的橫截面。當(dāng)這種輸送帶環(huán)繞著此處所述類型的惰輪92通行時，輸送帶上的寬闊上平臺48具有適當(dāng)寬度，以便在兩相對側(cè)壁117之間提供互補配合，并位于圖10c所示的兩相對環(huán)狀臺階部119之上。在這樣的位置中，主干部件50和外伸凸緣52隨后在槽口內(nèi)配合，該槽口是環(huán)繞著輪92上兩相對臺階部119間的細芯115形成的。優(yōu)選實施方式是，把芯115和臺階部119的直徑D1和D2設(shè)計為使上平臺48位于臺階部119外表面上，這樣將會使輸送帶的下表面256位于芯115的表面上。另外，要注意兩臺階部119間軸向距離具有與輸送帶46的凸緣52寬度相互補配合的尺寸?；蛘撸部梢灾挥斜砻?6或48之一需要嚙合并安裝在輪92共同配合的表面上，以給輸送帶提供足夠的支撐；另一方面，在這些臺階部119之間形成的槽口內(nèi)，簡單地提供上平臺48和兩相對端壁117間或者凸緣52與臺階部119的側(cè)壁嚙合間的互相作用的互補配合，就能使輸送帶46對準(zhǔn)在適當(dāng)?shù)亩栎?2內(nèi)。在這個實施方式中，嚙合在這種T型輸送帶的兩部分46和52上實現(xiàn)以提供環(huán)繞這種惰輪的輸送帶的對準(zhǔn)對正的最大效率。
從圖1可以看出，輸送帶12會繞著環(huán)繞整個儲存系統(tǒng)的一系列惰輪92通過，以便輸送帶12上的下部56會被置于繞這種輪(如圖10c所示)上輸送帶路徑的一個內(nèi)彎曲上，或者被置于繞這種輪上的一個外彎曲路徑上，即，上表面或平臺48與該惰輪92相嚙合，而把主干部件50自該惰輪徑向向外布置。這可以從圖1中繞該拉緊元件94的輸送帶路徑視圖看出。在后一種情況下，可以從圖10c的視圖中看出，主干部件50會在與圖10c所示方向相反的方向中突出，而只有平臺48會被接收與該輪92嚙合，以便位于端壁117之間，并置于臺階部119之上。在這種情況下，主干部件50通常向該輪92的外側(cè)移動；在這種模式中，只利用外側(cè)壁117就能實現(xiàn)輸送帶12在該輪92上的對準(zhǔn)和支撐?？梢哉J為，調(diào)惰輪92的這種簡單設(shè)計提供了一種單一的輪設(shè)計，不論繞這種惰輪的輸送帶12彎曲方向如何，該輪設(shè)計都能用于該實施方式中整個儲存系統(tǒng)，因為事實上，這種惰輪既能容納輸送帶的上部48并與其嚙合，也能容納下部T型部50、52并與其嚙合。如上所述，由于芯并不是與輸送帶46相嚙合的主要部分，所以，可以顯著減少該芯直徑D1；另外，臺階部119的直徑D2也是可變的，唯一的要求是直徑D1和D2間有足夠大的差異，以便能容納輸送帶46的主干部件50和外伸凸緣52；其次，兩相對壁117間的寬度要足以取得與輸送帶本身的寬度的互補配合，從而足以對準(zhǔn)。惰輪這種設(shè)計的主要益處在于能提供單一的組件，能在使輸送帶環(huán)繞儲存設(shè)備的運行中進行自由設(shè)計。
雖然鼓輪18、22具有有助于繞這些鼓輪的輸送帶的可轉(zhuǎn)動移動的可轉(zhuǎn)動圓盤38(如上所述)，但這兩個外側(cè)鼓輪18、22本身是固定的不能相對移動，從而限定該儲存設(shè)備的最大尺寸。不過，鼓輪20具有成對可轉(zhuǎn)動圓盤38，還具有不可轉(zhuǎn)動式移動的中心柱，該中心柱可在兩固定外側(cè)鼓輪18、20間側(cè)向移動(圖3用箭頭100所示)。鼓輪20自圖3所示位置起從左到右向鼓輪22的移動通過增加鼓輪18和20間輸送帶分支長度而增加螺旋14。螺旋14長度增加是通過鼓輪20和22間距離減小以減小螺旋16相應(yīng)長度來進行補償?shù)?。由于第一螺旋路?4與第二螺旋路徑16一樣具有同樣數(shù)目的分支，這種補償調(diào)節(jié)是有效的。
事實上，這種布置的創(chuàng)新點在于，通過兩個構(gòu)件間一個單一構(gòu)件的移動，其中兩螺旋路徑環(huán)繞這些構(gòu)件運行，以長度補償式同步調(diào)節(jié)兩螺旋路徑。這種布置可以顯著減小已有可調(diào)節(jié)變?nèi)輧Υ嬖O(shè)備所占據(jù)的體積。在這種方式中，兩輸送帶螺旋14、16提供了兩個截然不同的部分，即明顯的產(chǎn)品輸送螺旋12和輸送帶返回分支16(在這個特定實施例中的第二螺旋)，輸送帶返回分支的目的只是在需要時提供輸送帶容量，以增加產(chǎn)品輸送分支的長度；其次，在產(chǎn)品輸送長度(螺旋)減小時貯存過量的輸送帶長度段。通過以上述方式提供補償螺旋，提供了用于主螺旋14的這種補償調(diào)節(jié)的很有效的裝置，與現(xiàn)有技術(shù)系統(tǒng)以及這種類型已有輸送帶占據(jù)的空間相比，通過在單一鼓輪20上交替交叉間隔設(shè)置的兩個螺旋的分支，能顯著降低高度。
與現(xiàn)有技術(shù)中的設(shè)備相比，這種特殊的設(shè)計不僅能減小變?nèi)輧Υ嬖O(shè)備的大小，還能提供已降低高度的儲存設(shè)備。特別是在這種情況下，這類儲存設(shè)備受限之一可能是由用機器的工廠的天花板的高度決定的最大高度?，F(xiàn)有技術(shù)設(shè)備常需要把這種類型儲存設(shè)備的輸送帶返回分支(卷收路徑長度段)豎直排列在主貯存設(shè)備之上，明顯地減小了設(shè)備的整個作業(yè)高度，并限制了儲存設(shè)備的容量。但是，本發(fā)明的儲存設(shè)備能很好地利用高度，因為輸送帶返回長度段被沿著主貯存設(shè)備14的長度段方向保持，能把儲存設(shè)備更按人類工程學(xué)設(shè)計排列在制造環(huán)境中。
另外，這個最佳實施方式所示的是三個鼓輪位于同一垂直平面內(nèi)，但也可以理解可調(diào)節(jié)鼓輪20無需直接在這些鼓輪間移動來按前述方式作業(yè)，僅有的要求是該鼓輪能在兩個方向移動，沿第一個方向移動時增加第一螺旋14的長度段，同時減小第二螺旋16的長度段，或反之。
如通常可以理解的，在這種類型輸送帶儲存系統(tǒng)中，輸送帶本身是由與產(chǎn)品輸入部24和產(chǎn)品輸出部26相關(guān)聯(lián)的機動化輸送帶驅(qū)動元件(未圖示)驅(qū)動的；驅(qū)動機械是常規(guī)的，并在輸入部和輸出部提供與輸送帶的可靠的馬達驅(qū)動嚙合來控制輸送帶的速度。在這種方式中，輸送帶12在輸入部和輸出部的速度是彼此獨立可變的。實際上，在儲存設(shè)備的容量保持不變的情況下(鼓輪20未移動，以保持固定的儲存設(shè)備容量)，輸送帶在整個長度上的速度是固定，因此，由輸入驅(qū)動和輸出驅(qū)動控制的輸送帶速度是一致的。
再次參照圖3，可以理解，如果產(chǎn)品輸出受到干擾(例如，由于產(chǎn)品被直接輸送到達的包裝設(shè)備不能工作)，那么，第一螺旋14的輸出分支92的輸出速度就會減小或完全停止，如果必要，不必打斷或改變該螺旋14的輸入分支90的輸入速度。事實上，在這種方式中，輸送帶輸入速度是不變的，而是利用與其關(guān)聯(lián)的機動驅(qū)動元件，從相應(yīng)的輸送帶返回分支16拉被喂進輸入部24的輸送帶12(從第三鼓輪22的輸出分支96拉)。這有效移動了可調(diào)節(jié)鼓輪20，或者如圖1所示，把鼓輪20從左到右拖向端鼓輪22。在這個方向中鼓輪20的這種移動也會增加儲存系統(tǒng)的產(chǎn)品輸送長度段14，以卷收輸送帶12在輸入部24處由馬達把被驅(qū)動的輸送帶12輸進儲存設(shè)備中。通過控制該儲存設(shè)備輸送帶輸入速度和輸出速度，就能自動調(diào)節(jié)鼓輪20朝向第三構(gòu)件22。另一方面，如果輸入驅(qū)動被停止且輸出驅(qū)動以固定速度保持，那么，如圖1所示，輸出驅(qū)動自鼓輪20起拖拉輸送帶12，就能有效地從右向左移動鼓輪20，減小儲存設(shè)備容量的大小。最好與圖3所示的最簡單方式相結(jié)合來理解，如果停止輸送帶輸出部91輸出，且以固定速度保持輸入部90，以固定的速度從鼓輪22起有效移動輸出分支96，那么，輸出分支96的移動就能導(dǎo)致鼓輪20從左到右的自動移動(由于停止了把輸入部95輸進第二螺旋16之故)。另一方面，如果輸入部90的速度停止，且以固定速度保持輸出部91，那么，如圖3所示，在輸出部91處被移動的輸送帶12必須由可調(diào)鼓輪20從右到左的移動來提供，輸送帶經(jīng)過輸出部91，在輸入部95的作用下返回到第二螺旋16，并且是利用鼓輪20從右到左有效移動被拖拉進第二螺旋中的。在這種方式中，可以認為，調(diào)節(jié)鼓輪20的調(diào)節(jié)改變了儲存設(shè)備的容量，小心控制儲存系統(tǒng)輸入和輸出速度就能自動產(chǎn)生產(chǎn)品返回分支。這種在朝向鼓輪22的方向中對可調(diào)節(jié)鼓輪20的小心控制移動，使被連續(xù)喂進第一螺旋14的輸送帶能適當(dāng)?shù)刈詣舆m應(yīng)，直到儲存設(shè)備輸出91再次被啟動。同樣，如果打斷產(chǎn)品輸入，那么，相反，如圖3所示，把鼓輪20從右到左進行適當(dāng)移動，給輸出部92供給適當(dāng)?shù)妮斔蛶чL度(運載有產(chǎn)品)以保持產(chǎn)品輸出穩(wěn)定，無論輸入速度或螺旋中的產(chǎn)品輸入分支90是否完全停止，輸送帶的產(chǎn)品輸出分支96也會以固定速度保持?？梢愿鶕?jù)常規(guī)可調(diào)螺旋儲存設(shè)備的這種類型來理解這種作業(yè)。
圖1至圖3所示的第一最佳實施方式，利用兩條互相補償螺旋提供這種連續(xù)輸送帶儲存設(shè)備的產(chǎn)品輸送分支和輸送帶返回分支，但可以理解為這種技術(shù)中這種系統(tǒng)的產(chǎn)品返回分支不一定必須包括圖1所示的補償螺旋排列。在特殊的情況下，必須要仔細考慮的是，這種儲存設(shè)備的產(chǎn)品輸送分支能確保產(chǎn)品被小心支撐在正確平面內(nèi)而沒有明顯增加傾斜或角度，以確保產(chǎn)品不受到過分的壓力，這種限定對這種連續(xù)輸送帶的輸送帶返回分支是不需要的，因為該分支沒有運載任何產(chǎn)品，因此，不必保持基本水平。
參照圖7，表示出了本發(fā)明的另一實施方式，它能實現(xiàn)相同的作業(yè)但作業(yè)方式顯著不同。圖7表示輸送帶路徑的另一種實施方式(圖示)，基本包括一個被固定而不能相對于一個第二可調(diào)鼓輪120移動的一個第一鼓輪118，類似第一種實施方式，該第二可調(diào)節(jié)鼓輪是可按箭頭200所示方向朝向或遠離第一鼓輪118移動的(為了顯示的目的，在這個特定實施方式中，把這兩鼓輪118和120間的輸送帶螺旋路徑示為在其整個路徑長度段上傾斜的，盡管實際上，通過利用圖1所示的相關(guān)聯(lián)斜面，可以把這些路徑長度段保持為基本水平的)。不過，優(yōu)選方式是，繞兩鼓輪的拱型輸送帶再次被分別保持在垂直于這些鼓輪118和120的垂直軸線121和123的一個水平平面內(nèi)。儲存設(shè)備還包括有一個產(chǎn)品輸入部124和一個相應(yīng)的產(chǎn)品輸出部126，輸入部124處進入的產(chǎn)品，環(huán)繞著螺旋狀產(chǎn)品輸送長度段114(類似于第一實施方式中所述)而運行通過，一直到產(chǎn)品到達輸出部126。然后，連續(xù)長度輸送帶112(可以是和前述類似的結(jié)構(gòu)和形狀)繞著一系列惰輪92運行通過，到達儲存設(shè)備110一個輸送帶返回分支131，象第一種傳送方式一樣，該儲存設(shè)備110也可以利用可調(diào)鼓輪120，以類似于第一種實施方式中所述方式繞著該鼓輪運行通過，但在此沒有形成一個第二螺旋，實際上，輸送帶返回分支限定了一個臺階式排列，該排列中的平行路徑伸展于鼓輪120和第二固定傳送元件之間，該第二固定傳送元件是由一系列被固定的惰輪135(此處的惰輪135與前述的惰輪92的結(jié)構(gòu)可以是相同的)的形式構(gòu)成的。這些惰輪135(傳送元件)被固定以防止彼此間以及與通常安裝在一個剛性結(jié)構(gòu)上的固定鼓輪118間相對移動。
在這種方式中，輸送帶返回分支131以類似于第一種實施方式所述的形式，首先環(huán)繞著鼓輪120且繞著一個第一圓盤138運行通過。不過，正運行出鼓輪120的輸送帶長度段137基本平行于輸送帶輸入長度段伸展，與一個垂直的惰輪135嚙合，被定向在平行于第二鼓輪軸線121的豎直向下方向中，到達一個豎直下部排列的第二惰輪以便使輸送帶沿著一個水平平面朝向鼓輪120返回，在此輸送帶在一個基本水平拱型路徑中再繞該鼓輪并繞下一個可轉(zhuǎn)動圓盤139運行通過，該圓盤139在與第一圓盤相對的方向中是可轉(zhuǎn)動的，輸送帶返回分支繞著該圓盤139運行通過(如圖7中箭頭所示)。再參照圖4a，可以看出運載著螺旋114的產(chǎn)品輸送長度段的相鄰圓盤間的間距可以是一個不變的間距，或者是可選擇的可變的間距P1；而運載著輸送帶返回分支131的轉(zhuǎn)動著的相鄰圓盤139間的間距也可以是固定的間距，但在這個特定的實施方式中，最好相鄰圓盤139間的這種第二間距可以是可變的。然后，輸送帶退出鼓輪120，朝向第二套垂直偏移且垂直對準(zhǔn)的惰輪135，再次產(chǎn)生輸送帶的高度變化，并朝向該鼓輪返回。重復(fù)這個過程，在鼓輪120和該被固定的惰輪135間形成水平的輸送帶長度段的臺階式排列，從而使朝向或遠離固定鼓輪118的鼓輪120的移動能相對減小或增加螺旋114的產(chǎn)品輸送長度，同時，使鼓輪120和被固定的惰輪135間的儲存設(shè)備上輸送帶返回分支131的輸送帶長度產(chǎn)生互相補償?shù)脑黾踊驕p小。
可以看出，雖然圖7所示的實施方式利用成對豎直排列的平行惰輪135，在平行于第二鼓輪軸線的方向中產(chǎn)生輸送帶向下豎直移動，但可以認為，每個分支的這兩類垂直排列的惰輪都可以用一個單一的更大的豎直排列的惰輪替換，在相同平面內(nèi)產(chǎn)生繞該輪的拱型移動，從而使輸送帶在這個區(qū)域內(nèi)在豎直相鄰的分支間豎直向下移動。輸送帶返回分支131上交替的傳送元件135的主要特點是，在這個區(qū)域內(nèi)相鄰分支間產(chǎn)生傳送的平面，是與繞第二支撐構(gòu)件120產(chǎn)生傳送的平面基本成橫向的。雖然最好輪135間是豎直的，但輪135間傾斜不會影響這種實施方式的作業(yè)，因此，術(shù)語“成橫向”也指包括有非垂直。
參照圖7，輸送帶返回分支131的最終輸出分支151經(jīng)過最終惰輪135后，再繞一系列附加的惰輪被輸送回產(chǎn)品輸入部124，完成連續(xù)環(huán)狀輸送帶。在這種方式中，提供簡單設(shè)置第二固定傳送元件就取消第二可轉(zhuǎn)動鼓輪的要求，尤其是在惰輪作為路徑傳送元件時在繞惰輪的基本垂直方向中，產(chǎn)生這種輸送帶返回分支上豎直相鄰分支間輸送帶傳送的情況下。不過，產(chǎn)品傳輸分支114和輸送帶返回分支131不同長度的調(diào)節(jié)原理是相同的，都是利用兩個外側(cè)固定構(gòu)件間的一個單一的可移動構(gòu)件，來調(diào)節(jié)分支的各自長度。需要注意的是，鼓輪120的圓盤138在繞鼓輪軸線的任一方向中可以自由轉(zhuǎn)動，從而使輸送帶返回分支上不同路徑長度段能在圖7所示的適當(dāng)方向中實現(xiàn)圓盤轉(zhuǎn)動。
為了再次提供緊湊式儲存設(shè)備設(shè)計，可以繞中心鼓輪120再次插入產(chǎn)品傳輸螺旋分支114和輸送帶返回分支131的臺階式排列的分支，就能提供一種垂直緊湊式儲存設(shè)備。
圖7a表示基本根據(jù)本發(fā)明又一實施方式的可調(diào)節(jié)的FIFO式儲存設(shè)備，在圖7中圖示了它的流動路徑。該儲存設(shè)備110包括一個固定的不能縱向移動的第一鼓輪118，和一個縱向可調(diào)節(jié)的第二鼓輪120；其作業(yè)方式類似于圖1所示實施方式中所述的鼓輪18和20的作業(yè)方式。如上所述，儲存設(shè)備110和圖1所示儲存設(shè)備10的不同點只在于輸送帶返回路徑116的作業(yè)以及可交替換的支撐元件135的結(jié)構(gòu)不同。不過，儲存設(shè)備110上螺旋式產(chǎn)品貯存輸送帶114的作業(yè)與圖1中儲存設(shè)備10相應(yīng)結(jié)構(gòu)的作業(yè)是相同的。如圖7a所示，表示可調(diào)節(jié)鼓輪120在最右手位置處，致使該儲存設(shè)備的產(chǎn)品輸送長度段114達最大值，而輸送帶返回分支116為最小值。圖7b所示實施方式110與圖7所示實施方式的一個微小差別在于，用一個單一輪170代替了被豎直移位的成對相關(guān)聯(lián)惰輪135(用于在第三支撐構(gòu)件處在一個豎直路徑中改變輸送帶方向)，能準(zhǔn)確實現(xiàn)輸送帶豎直移動的同樣的功能。
與圖1-3的設(shè)計相比，圖7中儲存設(shè)備設(shè)計的一個主要優(yōu)點是在圖9a和圖9b中圖示出來的，分別表示出了圖2和圖7所示設(shè)備的相應(yīng)平面圖。對于第一種實施方式來說，如圖所示，各個鼓輪20和22的范圍限制了鼓輪20從左至右的相對移動，相應(yīng)于其總體長度段限定出該儲存設(shè)備的最大容量(特別是第一螺旋14)。這導(dǎo)致了該儲存設(shè)備10上產(chǎn)品返回分支41的剩余螺旋長度段取決于鼓輪20能接近鼓輪22的最小距離。但在圖7(圖9b)所示的實施方式中，鼓輪120從左到右的移動不受第三鼓輪(限定第二傳送元件)的限制，因此，與圖9a所示的實施方式相比，輸送帶返回分支131各分支輸送帶長度段141(當(dāng)儲存設(shè)備需要最大貯存容量時)顯著減小，在儲存設(shè)備體積大小相同的情況下，會顯著增加最大產(chǎn)品容量，同時，利用圖7中的路徑設(shè)計也會顯著增加容量變化的范圍。因此，第一種實施方式中的螺旋排列提供了這種設(shè)備的簡單設(shè)計，而圖7中臺階式路徑排列提供了更大的變?nèi)菪?，或者提供了具有相同產(chǎn)品的容量的更小的儲存設(shè)備機械。
本發(fā)明還有一重要發(fā)展是頭板300相對于儲存設(shè)備10和110的產(chǎn)品輸送分支的定位。如所述，儲存設(shè)備10和儲存設(shè)備110，關(guān)于輸入輸出部24、124的位置和輸送帶18和20以及118和120間螺旋排列中產(chǎn)品輸送長度段14的作業(yè)，基本是一致的。因此，使用相同的標(biāo)號對兩相同儲存設(shè)備上的頭板300布置進行說明。首先，參照圖1，頭板(head board)300基本包括產(chǎn)品輸入部24。圖1中圖示的產(chǎn)品輸入部24包括兩平行輸送帶的相遇點，以把一層棒狀物品(香煙)從儲存設(shè)備第一輸送帶32輸送到輸入分支90，實際頭板設(shè)計可以略有不同，圖7c中圖示的頭板，表示常規(guī)頭板設(shè)置。參照圖7c，產(chǎn)品輸入部24包括一個常規(guī)的頭板或中間緩沖部310，它把地毯狀成層產(chǎn)品轉(zhuǎn)移到該儲存系統(tǒng)的輸入分支90，并提供產(chǎn)品的附加貯存，在任何在其間輸送帶10、110的輸入驅(qū)動被停止或被再啟動的轉(zhuǎn)換期間，產(chǎn)品的附加貯存被用于保持層的厚度的一致性。輸入輸送帶32有一個與其聯(lián)合的上覆重疊的平行輸送帶332，用于在產(chǎn)品層輸送進頭板310時限定層的有限高度。隨后，該產(chǎn)品層被輸送到一個傾斜的中間輸送帶傾斜輸送帶334(或者可選擇使用具有傾斜角度的板)，使產(chǎn)品層向下移動到儲存設(shè)備10的產(chǎn)品輸入分支90上。產(chǎn)品輸入分支90具有一個與其相聯(lián)合的上部輸送帶390，以通過常規(guī)的方式控制輸出頭板310的最大層高度。因此，在帶32上輸入的產(chǎn)品向下經(jīng)過傾斜輸送帶334(或有角度的板)輸送到儲存設(shè)備輸入帶90，以保持一致的層厚度。不過，由于輸送帶中輸入分支90的輸入速度是可變的，且在這種變?nèi)輧Υ嬖O(shè)備的作業(yè)中偶然停止(如前所述)，這種重復(fù)的變化會使產(chǎn)品層流動經(jīng)過頭板310，頭板310帶有一個附加的臨時緩沖部350，該緩沖部350有效地包括一個繞軸線354可轉(zhuǎn)動的樞軸連接蓋352，該蓋352在未被開動位置中平躺，基本與傾斜輸送帶334(或板)平行。該蓋352可從右到左樞軸轉(zhuǎn)動到圖7c所示的最大位置，從而把額外量的產(chǎn)品356(通常包括幾百支香煙)保持在傾斜輸送帶334或板之上的產(chǎn)品層流動路徑之上。由于是傾斜設(shè)計的，保持在緩沖部中的產(chǎn)品356經(jīng)受平滑通過流動，以確保產(chǎn)品不被保留在這個區(qū)域內(nèi)，而是連續(xù)流動到輸送帶90上的。即使打斷了輸送帶90的輸出速度，來自輸送帶32的產(chǎn)品356的連續(xù)輸入將會增加緩沖部350中的產(chǎn)品356的數(shù)量。如果輸送帶32的輸入速度中斷，保持在緩沖部350中的產(chǎn)品356確保地毯狀成層的厚度被保持恒定并在儲存設(shè)備的整個工作過程中一致。這種緩沖部或頭板在與用于煙草工業(yè)中的儲存系統(tǒng)一起使用中是常規(guī)的，但需要一個頭板高度H，以提供足夠的緩沖部容量356。緩沖部350的容量限定頭板的高度。
在常規(guī)儲存設(shè)備設(shè)計中，頭板310被置于儲存設(shè)備貯存區(qū)(在這種情況下是產(chǎn)品輸送螺旋14)之下，再次增加了對這類儲存設(shè)備上的進一步厚度限制，而這種儲存設(shè)備的整體厚度限定不僅取決于產(chǎn)品輸送帶厚度，還取決于這種儲存設(shè)備的附加特點，如頭板310。由于本發(fā)明的目的之一是減少這種儲存設(shè)備的厚度限制，以便由作業(yè)產(chǎn)品輸送帶厚度來限制儲存設(shè)備10和110的厚度，所以，把本發(fā)明儲存設(shè)備設(shè)計成把頭板移位到儲存設(shè)備14的側(cè)面，在增加儲存設(shè)備的整體寬度的同時，顯著降低了儲存設(shè)備的高度。
一般來說，當(dāng)把頭板310置于輸送帶系統(tǒng)之下時，通常需使輸送帶輸入分支90向上傾斜近7°(如上所述，產(chǎn)品層流動經(jīng)過不同高度時的最好最大角度為7°)，傾斜進入第一鼓輪18。因此，當(dāng)傾斜為7°時，為了產(chǎn)生產(chǎn)品層從頭板到鼓輪18的適當(dāng)?shù)母叨纫苿樱揽款^板310的準(zhǔn)確高度，在輸入分支90進入第一鼓輪18和退出頭板310之間需要足夠的縱向距離。這當(dāng)然會限制頭板相對儲存設(shè)備的準(zhǔn)確位置。此外，由于儲存設(shè)備長度段本身受限，這會限制頭板的高度H，如果頭板高度H太大，那么，傾斜輸入帶90就可能不足以在儲存設(shè)備長度段上取得適當(dāng)?shù)母叨绒D(zhuǎn)移。
在操作中常會發(fā)現(xiàn)，是相對特定的制造工廠內(nèi)不同產(chǎn)品制造設(shè)備和包裝設(shè)備來限定頭板或輸入部24的位置的，工廠本身可能會限制儲存設(shè)備在生產(chǎn)線中的定位。把頭板置于產(chǎn)品運載輸送帶14邊側(cè)的這種設(shè)計的顯著優(yōu)點在于，象產(chǎn)品輸送螺旋14的第一分支一樣，基本上把輸入分支90保持在與第一分支相同的平面上，所以，頭板310的縱向位置可按使用者的要求進行限定，而不必由分支90上的足夠輸入傾斜度來限定。這在設(shè)計上提供的較大自由度，不僅能針對這類儲存設(shè)備，而且能針對合并有儲存設(shè)備的整個制造生產(chǎn)線。
與常規(guī)把頭板置于儲存設(shè)備下部的方式相對，把頭板置于儲存設(shè)備側(cè)面的這種新式結(jié)構(gòu)，在本實施方式中結(jié)合可調(diào)FIFO式儲存設(shè)備進行了說明，明顯可以看出，圖7和圖7a中所示的頭板側(cè)置的這種設(shè)計，同樣可以用于非可調(diào)節(jié)的儲存設(shè)備，無論這種儲存設(shè)備是FILO式儲存設(shè)備還是FIFO式儲存設(shè)備，這是因為能把同樣的設(shè)計考慮事項和益處用于減少儲存設(shè)備設(shè)計的作業(yè)高度，以及頭板可以沿儲存設(shè)備長度移動到任一處，且頭板不必以優(yōu)選最大角度7°傾斜形成足夠斜面90來限定。頭板縱向移動自由的主要益處在于，儲存設(shè)備組配本身可以自由地放置在生產(chǎn)線中而不受產(chǎn)品喂入部33位置的限制。
如圖7a和圖7b所示，把頭板鄰近儲存設(shè)備產(chǎn)品輸送長度段14放置的再一個好處在于，因設(shè)備具有一個更大的總體寬度，設(shè)備的這種附加寬度還能用于改善產(chǎn)品輸送長度段14和輸送帶返回長度段16間的輸送帶路徑。這在圖7a和圖7b明顯可以看出，伸展于產(chǎn)品輸出部126和輸送帶返回長度段的輸入分支195之間的輸送帶路徑長度段得到改善。在圖7所示的流動路徑圖示方式中，低于儲存設(shè)備本身的輸送帶112，經(jīng)過一系列惰輪(類似于圖10a至圖10c所示類型)，從產(chǎn)品輸出部126返回到輸送帶返回路徑上的輸入分支195。本發(fā)明目的之一是降低這種儲存設(shè)備的整體高度，圖7a和圖7b表示從輸送帶輸出部126伸展到輸送帶返回路徑195的被改變的輸送帶返回路徑長度段390。在這種實施方式中，輸送帶397從產(chǎn)品輸出部126起的輸出長度段沿側(cè)向移動路徑399首先側(cè)向移動遠離儲存設(shè)備110，以便在鄰近產(chǎn)品輸送螺旋14的縱向長度段的基本平行的路徑中伸展，該路徑平躺在頭板310之上，不會突出在儲存設(shè)備螺旋114的最大高度之上。圖7b還可以看出，該返回路徑390是在403處進行一個第二側(cè)向路徑變化之前在401處進行一個高度變化，返回到一個基本豎直的平面內(nèi)，在該平面內(nèi)使用高度調(diào)節(jié)惰輪135產(chǎn)生適當(dāng)?shù)呢Q直移動和輸送帶方向改變。從圖7b可以看出，在這個實施方式中，事實上用拱型輪170代替了圖7所示的惰輪135，也產(chǎn)生同樣的豎直移動和輸送帶返回的方向改變。
輸送帶返回長度段的輸送帶輸出151經(jīng)過直接位于儲存設(shè)備下部的惰輪的適當(dāng)排列，以圖7所示的方式返回到輸入部124。在這種方式中，通過利用能提供輸送帶返回流動路徑的儲存設(shè)備上附加的側(cè)向尺寸，也能把儲存設(shè)備的整個高度保持最小。
最后，圖8表示本發(fā)明的又一種實施方式，其中，連續(xù)輸送帶212的產(chǎn)品返回分支231伸展于分開的惰輪235的兩平行排列之間。在這種方式中，儲存設(shè)備包括兩鼓輪(只圖示其中一個)，該鼓輪類似于前兩實施方式中的鼓輪，且?guī)в性谝粋€可調(diào)節(jié)鼓輪220和一個如針對圖7所說明的固定鼓輪(未圖示)間形成的一個常規(guī)的螺旋儲存裝置214。類似圖7所示，該連續(xù)輸送帶212包括一個產(chǎn)品輸入部和一個產(chǎn)品輸出部(未圖示)。不過，在這種實施方式中，輸送帶返回分支231不是繞著可調(diào)節(jié)鼓輪220在水平的拱型路徑中，而是鼓輪220在其上安裝有豎直的惰輪237構(gòu)成的豎直排列，該豎直惰輪237平行于補償?shù)亩栎?35的排列伸展，該惰輪235相對可移動鼓輪220是固定的，產(chǎn)品輸送帶返回分支231的路徑長度段在沿分支212最終返回到產(chǎn)品輸入部前，以蛇形蜿蜒(serpentine)方式在兩套惰輪間伸展。在這種方式中，隨著鼓輪220被移動朝向或遠離第一鼓輪來改變產(chǎn)品輸送螺旋長度時，安裝在該鼓輪上的固定的惰輪237排列被移動遠離或朝向固定的惰輪235，對輸送帶返回分支的長度進行補償調(diào)節(jié)。在圖7和圖8兩種實施方式中，重要的是要采取適當(dāng)?shù)脑O(shè)計，使得在輸送帶返回分支231上提供足夠的路徑長度，以補償產(chǎn)品輸送分支上螺旋長度的變化。如果需要，可以采用一系列類似圖8所示豎直蛇形蜿蜒路徑，而不是用一條圖8所示豎直排列。在這種情況下，要把惰輪235或237之一水平裝配，以能在相鄰蜿蜒排列間產(chǎn)生水平移動。另外，還要注意，輸送帶返回分支231包括一個可調(diào)節(jié)路徑長度段的排列，其被間隔交替插在產(chǎn)品輸送長度段214的螺旋分支之間，以確保把輸送帶返回分支231基本保持在由產(chǎn)品輸送螺旋214上、下范圍所限定的兩個水平平面間，保證儲存設(shè)備具有受精心控制的高度，從而使所有的有效高度都通過輸送帶上產(chǎn)品輸送帶分支的螺旋來實現(xiàn)。
如上參照圖1所述，輸送帶12具有拉緊元件94或更特殊的輸送帶松弛消除裝置94，保持輸送帶中的適當(dāng)拉緊。一般來說，這類儲存設(shè)備中所用的塑料鏈節(jié)輸送帶在首次使用時，隨著輸送帶上的各個鏈節(jié)件46被拉伸到其正常作業(yè)位置被拉伸。輸送帶的這種沉降可以進行幾周，導(dǎo)致輸送帶長度在約為幾百米的輸送帶長度上增加幾百厘米。因此，必須提供一個元件來補償帶的任何拉伸，通常是利用圖1所示的簡單的松弛消除裝置來實現(xiàn)的，而輸送帶本身以蛇形蜿蜒路徑在一系列豎直惰輪上經(jīng)過，下部惰輪相對上部惰輪是可移動的，并有力作用在其上(圖示如重量98)，這種力使可移動惰輪向下移動，經(jīng)過這種惰輪的蜿蜒排列增長了輸送帶長度段，從而補償同輸送帶拉伸引起的任何長度增加，消除了輸送帶本身內(nèi)任何松弛。如果這種松弛消除裝置本身不足以補償作業(yè)中輸送帶長度的所有增加，系統(tǒng)會臨時關(guān)閉，然后，從輸送帶中除去一些單個的輸送帶元件46，松弛消除裝置重新設(shè)置，以補償長度的再增加。
本發(fā)明對這類儲存系統(tǒng)進一步改進的方式是，把完整的松弛消除裝置與一個或多個輸送帶支撐構(gòu)件或各支撐裝置相結(jié)合。特別是參照圖7中所示路徑長度段的圖示，利用適當(dāng)?shù)钠珘毫?，會使至少惰?35之一能被移動遠離第二鼓輪120。這種偏壓力可以由一個彈簧拉伸構(gòu)件來提供，或者使用常規(guī)壓重物繞支點產(chǎn)生圖7所示從左到右的拉伸力來提供。在這種方式中，只要輸送帶112長度中產(chǎn)生了任何增加，施加到適當(dāng)構(gòu)件135上的偏壓力都能使適當(dāng)?shù)亩栎?35如圖7所示從左到右移動，給惰輪支撐的特定分支提供附加長度，以補償輸送帶112上長度的增加。
如上所述，在本發(fā)明一種實施方式中，優(yōu)選方式是惰輪135彼此間相對固定，在這種實施方式中，可以把所有這些惰輪的支撐裝置有選擇地偏壓，以便能在如圖7所示的方向中從左向右移動，再次為這種松弛消除裝置提供同時施加于圖7所示所有惰輪135上的適當(dāng)偏壓力。如上所述，松弛消除元件與支撐裝置131綜合起來(無論是結(jié)合還是單獨)都不會影響可調(diào)節(jié)儲存設(shè)備的全部作業(yè)，因為移動只發(fā)生在輸送帶上有附加松弛的時候，一旦這種松弛被消除，系統(tǒng)返回到平衡狀態(tài)，阻止了松弛消除裝置的進一步移動。在這種方式中，至少末端輸送支撐構(gòu)件118、122之一是可以移動遠離第二支撐構(gòu)件或鼓輪120的，但利用適當(dāng)?shù)钠珘毫?，其可以被限制不朝該鼓?20移動。
把松弛消除裝置與產(chǎn)品支撐元件131相結(jié)合這種設(shè)計的優(yōu)點在于，能把兩者均等用于圖1所示實施方式中，利用適當(dāng)?shù)钠珘毫?，可以使整個鼓輪22如圖所示被從左偏壓向右，以再次適應(yīng)在輸送帶12內(nèi)產(chǎn)生的不同程度的松弛。不過，也可以不使整個鼓輪22被偏壓來產(chǎn)生圖1所示從左向右的移動，可以使一個或多個單獨的圓盤可移動并被從左向右偏壓，產(chǎn)生這種松弛消除。
如所述，可以把完整的松弛消除裝置整合進輸送帶返回路徑長度段中，同樣可以看出，這類儲存設(shè)備的產(chǎn)品輸送長度段也可以利用集中在一起的松弛消除裝置，例如，利用適當(dāng)?shù)钠珘毫?，可以把圖1和圖7分別所示的鼓輪18或118如各圖所示從右向左偏壓。
在這種方式中，把松弛消除裝置整合進輸送帶支撐裝置的主要特點在于，提供了一個為增加整個輸送帶長度的元件，以適應(yīng)啟始作業(yè)期間輸送帶的延長，而同時限制外側(cè)支撐件18和22朝中心支撐件20移動。在這種方式中，還可以看出，可以利用一個棘齒排列，在一個外側(cè)支撐件18或20被移動遠離中心支撐件20時，該棘齒機構(gòu)能用于阻止被移動的外側(cè)支撐件18或22從被移到處返回其原始位置，即朝向中心支撐鼓輪20返回。本領(lǐng)域內(nèi)的普通技術(shù)人員都知道，在常規(guī)的松弛消除裝置上利用這種棘齒構(gòu)件能在它們一旦處于補償位置時保持它們處在其補償位置，阻止其返回到其原始未被偏移的位置，在該未被偏移的位置，會使輸送帶再次松弛。
用本發(fā)明的優(yōu)選實施方式說明了把松弛消除裝置與輸送帶支撐構(gòu)件或這種構(gòu)件的單個支撐元件相整合的新特點，該新特點可以均等用于此處所述的其它類型儲存設(shè)備，因為這種松弛消除裝置是這類儲存設(shè)備通用的，特別是對利用螺旋式產(chǎn)品輸送長度段的那些儲存設(shè)備，其中，螺旋中的一個支撐構(gòu)件可以利用適當(dāng)?shù)钠珘毫Ρ黄七h離另一支撐構(gòu)件，以提供一個完整的松弛消除裝置。
可以看出，把松弛消除裝置(或鏈拉緊裝置)與這類儲存設(shè)備中的一個輸送帶支撐構(gòu)件相整合的主要優(yōu)點在于，總體上縮小了儲存設(shè)備本身的體積。在圖1所示的實施方式中，松弛消除裝置使這種儲存設(shè)備設(shè)計的整個長度段增加了近10％，通過把這種裝置與鼓輪18或22中的一個或另一個相整合，消除了這種尺寸的增加。此外，這種松弛消除裝置一般偏置在這類儲存設(shè)備上的輸送帶上方或下方，為了降低這類儲存設(shè)備的整體高度，這種整合起到支持本發(fā)明的該目的的作用。
上述不同實施方式的說明只是以實施例的方式說明的，可以看出，雖然沒有詳細說明使輸送帶連續(xù)移動所用的驅(qū)動元件，但可以認為這是本技術(shù)領(lǐng)域的公知常識，包括不同設(shè)計的機動輪，常在分別位于或繞著產(chǎn)品輸入部和產(chǎn)品輸出部處與輸送帶相嚙合，以便在連續(xù)輸送帶上的適當(dāng)位置處控制輸送帶速度。不過，由于變?nèi)輧Υ嬖O(shè)備上的這種輸送帶驅(qū)動元件的作業(yè)是眾所周知的，此處不進行詳細說明。
可以認為，雖然這里優(yōu)先的實施方式是針對FIFO式設(shè)備說明的，但同樣能用于先進后出式變?nèi)輧Υ嬖O(shè)備，這種先進后出變?nèi)輧Υ嬖O(shè)備包括一個環(huán)繞伸展于兩鼓輪間的螺旋式輸送帶路徑，這種FILO式儲存設(shè)備的最大容量是可以利用上述實施方式來調(diào)節(jié)的。在這種情況下，對于FILO式設(shè)備來說，只需輸送帶能繞其路徑長度段反向，且產(chǎn)品輸入部也包括一個常規(guī)的產(chǎn)品輸出部。
此外，雖然上述優(yōu)選實施方式利用上述類型的鼓輪限定各種螺旋路徑，但可以認識到，這類鼓輪并不是必須的，可以用能在基本為拱型的路徑中運輸輸送帶的替可換的傳送元件排列來代替。這些元件可以包括在基本拱型的路徑中限制輸送帶逐漸移動的輥或惰輪的一種排列。同樣，雖然在這些優(yōu)選實施方式中把鼓輪布置在一個豎直軸線上，但也可以認識到，這并不是必須的，也可以包括傾斜軸線，只要把輸送帶保持在繞任何這種傾斜軸線的一個水平平面內(nèi)，以及利用非豎直的鼓輪軸線造成的偏移螺旋配有在連續(xù)輸送帶上的另一個輸送帶返回分支或產(chǎn)品輸送分支上的互補螺旋。
最后，雖然在此描述的實施例討論了在兩相鄰傳送件或鼓輪之間使用伸展的輸送帶螺旋14，以提供一產(chǎn)品輸送螺旋，可以看到輸送帶本身也可以繞著三個、四個或任意數(shù)量的多個傳送件或鼓輪伸展，以形成不同形狀的螺旋，同樣，也在本發(fā)明的范圍之內(nèi)。重要特征在于繞這些傳送件的輸送帶的傳送被保持垂直于傳送件的軸線，并且最好在水平面上。
權(quán)利要求
1.一種變?nèi)菔桨魻钗锲穬Υ嫦到y(tǒng)，包括一個產(chǎn)品輸入部和一個產(chǎn)品輸出部，具有一個連續(xù)環(huán)形輸送帶，該環(huán)形輸送帶具有一可調(diào)節(jié)產(chǎn)品輸送長度段和一互補的可調(diào)節(jié)輸送帶卷收長度段；輸送帶調(diào)節(jié)裝置，其具有增加或減少產(chǎn)品輸送長度段和分別互補增加或減少輸送帶卷收長度段的作用，其中輸送帶調(diào)節(jié)裝置包括第一和第二支撐構(gòu)件，且在第一和第二支撐構(gòu)件之間并由它們支撐的是所述產(chǎn)品輸送長度段或輸送帶卷收長度段中的一個，以限定一個環(huán)繞著所述第一和第二支撐裝置伸展著的螺旋路徑；其特征在于所述產(chǎn)品輸送長度段或輸送帶卷收長度段中的另一個被支撐在所述第二支撐構(gòu)件和一個第三支撐構(gòu)件之間，其中，所述第一和第三支撐構(gòu)件被約束而不能朝向所述第二支撐構(gòu)件相對移位，而該第二支撐構(gòu)件能相對所述第一和第三支撐裝置移位，以同時實現(xiàn)分別對所述第一和第二支撐裝置之間以及所述第二和第三支撐裝置間伸展著的輸送帶長度段進行互補的調(diào)節(jié)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的儲存系統(tǒng)，其中至少所述第一和第三支撐構(gòu)件之一被固定不能相對于所述第二支撐構(gòu)件移位。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的儲存系統(tǒng)，其中通過在遠離所述第二支撐構(gòu)件的方向中向至少所述第一和第三支撐構(gòu)件之一施加偏壓力，以便偏壓所述第一和第三支撐構(gòu)件中所述至少之一遠離所述第二支撐構(gòu)件，使所述第一和第三支撐構(gòu)件中的至少一個被約束而不能朝向所述第二支撐構(gòu)件移位。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的儲存系統(tǒng)，其中所述第一和第三支撐構(gòu)件中所述至少之一形成一個輸送帶松弛消除器。
5.根據(jù)上述任一權(quán)利要求所述的儲存系統(tǒng)，其中所述第二支撐構(gòu)件被直接布置在所述第一和第三支撐構(gòu)件之間。
6.根據(jù)上述任一權(quán)利要求所述的儲存系統(tǒng)，其中至少所述第一和第二支撐構(gòu)件包括支撐裝置，該支撐裝置用于實現(xiàn)支撐和傳送環(huán)繞著所述第一和第二支撐裝置的螺旋輸送帶。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的儲存系統(tǒng)，其中所述的支撐裝置限定一個拱型路徑。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的儲存系統(tǒng)，其中至少所述支撐構(gòu)件之一包括一個圓筒形鼓輪，且把每一拱型路徑布置在一個與所述鼓輪的一個軸線垂直的平面內(nèi)。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的儲存系統(tǒng)，還包括導(dǎo)向裝置，該導(dǎo)向裝置與所述拱型路徑的入口和出口至少其中之一相連，從而使所述環(huán)形輸送帶從第一水平面傾斜移位到第二水平面。
10.根據(jù)上述任一權(quán)利要求所述的儲存系統(tǒng)，其中產(chǎn)品輸送長度段和輸送帶卷收長度段都是繞著第二支撐構(gòu)件伸展的，以便能被交錯間隔布置。
11.根據(jù)上述任一權(quán)利要求所述的儲存系統(tǒng)，其中所述第一和第二支撐構(gòu)件包括基本平行的軸線，所述螺旋路徑是環(huán)繞該軸線伸展的。
12.根據(jù)上述任一權(quán)利要求所述的儲存系統(tǒng)，其中所述產(chǎn)品輸送長度段或輸送帶卷收長度段中的另一個還限定一個互補的螺旋路徑，該互補的螺旋路徑繞著所述第二和第三支撐構(gòu)件。
13.根據(jù)上述任一權(quán)利要求所述的儲存系統(tǒng)，其中該螺旋或每個螺旋的間距是固定的。
14.根據(jù)權(quán)利要求11所述的儲存系統(tǒng)，其中所述產(chǎn)品輸送長度段或輸送帶卷收長度段中的所述另一個限定至少一對第一和第二相鄰路徑長度段，該相鄰路徑長度段在平行于所述第二支撐構(gòu)件的所述軸線的一個第一平面內(nèi)沿相對方向中伸展于所述第二和第三支撐構(gòu)件之間；所述第三支撐構(gòu)件包括傳送裝置，該傳送裝置用于傳送該第一平面內(nèi)的所述相鄰第一和第二路徑長度段間的所述輸送帶。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的儲存系統(tǒng)，其中所述產(chǎn)品輸送長度段或輸送帶卷收長度段中的所述另一個限定至少一個伸展于所述第二和第三支撐構(gòu)件之間的第三路徑長度段，該第三路徑長度段與所述第一和第二路徑長度段之一相鄰且反向；所述第三路徑長度段和所述第一及二路徑長度段中所述之一位于一個與所述第二支撐構(gòu)件的所述軸線垂直的第二平面內(nèi)；所述第二支撐構(gòu)件包括傳送裝置，該傳送裝置用于傳送在該所述第二平面內(nèi)的所述第三路徑長度段和所述第一及第二路徑長度段中所述之一之間的所述輸送帶。
16.根據(jù)權(quán)利要求14或15所述的儲存系統(tǒng)，其中通過在遠離所述第二支撐構(gòu)件的方向中向所述第三支撐構(gòu)件傳送裝置施加偏壓力，從而偏壓第三支撐構(gòu)件傳送裝置遠離所述第二支撐構(gòu)件，使所述第三支撐構(gòu)件傳送裝置被約束不能朝向所述第二支撐構(gòu)件移位。
17.根據(jù)權(quán)利要求1至10或14至16之一所述的儲存系統(tǒng)，其中所述產(chǎn)品輸送長度段或輸送帶卷收長度段中所述另一個，限定至少一個在所述第二和第三支撐構(gòu)件間的蛇形蜿蜒路徑。
18.根據(jù)上述任一權(quán)利要求所述的儲存系統(tǒng)，包括一個先進先出體系，其中所述產(chǎn)品輸出部遠離所述產(chǎn)品輸入部，所述產(chǎn)品輸送長度段伸展于所述產(chǎn)品輸入部和所述產(chǎn)品輸出部之間，所述輸送帶卷收長度段伸展于所述產(chǎn)品輸出部和所述產(chǎn)品輸入部之間。
19.根據(jù)權(quán)利要求1至17任一所述的儲存系統(tǒng)，包括一個可反向的先進后出體系，其中所述產(chǎn)品輸入部和輸出部于所述輸送帶路徑的相同位置處重合，所述產(chǎn)品輸送長度段伸展于所述輸入部和所述環(huán)形輸送帶上的一個限定停止位置之間，所述輸送帶卷收長度段伸展于環(huán)繞著所述帶的其余部分的所述停止位置到所述產(chǎn)品輸入部之間。
20.根據(jù)上述任一權(quán)利要求所述的儲存系統(tǒng)，其中第一和第二支撐構(gòu)件是直立的，且位于一第一和第二水平面之間，所述第二和第三支撐構(gòu)件位于相同的第一和第二水平面之間。
21.根據(jù)權(quán)利要求20所述的儲存系統(tǒng)，所述輸入部包括一個限定所述輸入部高度的頭板，且把所述輸入部布置在所述第一和第二水平面之間。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種棒狀物品變?nèi)輧Υ嬖O(shè)備(10)，包括一個產(chǎn)品輸入部(24)和一個產(chǎn)品輸出部(26)；具有一條在其之間伸展著的連續(xù)環(huán)狀輸送帶(12)，該輸送帶(12)具有可調(diào)節(jié)產(chǎn)品輸送長度段(14)和互補可調(diào)節(jié)輸送帶卷收長度段(16)，可調(diào)節(jié)產(chǎn)品輸送長度段(14)伸展于產(chǎn)品輸入部和輸出部之間，互補可調(diào)節(jié)輸送帶卷收長度段(16)伸展于輸出部和輸入部之間。其中，產(chǎn)品輸送長度段(14)以螺旋排列方式伸展于一個第一鼓輪(18)和一個第二鼓輪(20)之間；輸送帶卷收長度段(16)伸展于所述第二鼓輪(20)和一個第三鼓輪(22)之間；第二鼓輪(20)在兩固定的外側(cè)鼓輪(18、20)間是可調(diào)節(jié)的，能以互補的方式調(diào)節(jié)產(chǎn)品輸送長度段(14)和輸送帶卷收長度段(16)的長度。
文檔編號B65G21/18GK1444881SQ03128659
公開日2003年10月1日 申請日期2003年3月12日 優(yōu)先權(quán)日2002年3月12日
發(fā)明者邁克·哈莫克, 安東尼·R·布朗, 艾倫·K·理查森, 沃爾特·卡拉斯康, 加里·T·沃爾福德 申請人:茂林斯公共有限公司