本申请是国家申请号为201580049000.3、国际申请号为pct/ep2015/071450、申请日为2015年9月18日、名称为“将杆状消费品供给到包装设备的方法”的中国发明专利申请的分案申请。
本发明涉及将杆状消费品供给到包装设备的方法。本发明还涉及用于将杆状消费品供给到包装设备的供给设备。
背景技术：
对杆状消费品的处置可在高速制造过程中提出多种挑战。举例来说，气溶胶生成物品(例如过滤嘴香烟)通常由至少两个圆筒形物件(例如烟丝杆和过滤嘴)制成。在制造气溶胶生成物品(例如过滤嘴香烟)期间，两个圆筒形物件在滚动过程期间用接装纸接合。接装纸覆盖两个圆筒形物件中的第一者并在第二圆筒形物件上方延伸，且因此将两个圆筒形物件紧固到彼此。接装纸产生第一圆筒形物件与第二圆筒形物件的圆周之间的小步阶改变。此步阶产生接装纸的边缘与第二圆筒形物件的自由边缘之间的角度。虽然所述角度通常较小，然而在生产期间，许多成品气溶胶生成物品可彼此上下堆叠在质量流或料斗中，且每一小角度的累积效应可产生堆叠的顶部处的显著总角度。这可致使气溶胶生成物品在质量流或料斗中堵塞，确切地说，这是由于质量流生产过程允许气溶胶生成物品特定程度的自由移动，所述自由移动对于适应高流动速率来说是必需。‘堆叠角度’效应取决于由接装纸产生的步阶大小以及第二圆筒形物件的自由边缘与接装纸之间的产品的长度。当所述产品具有不均匀质量分布时，确切地说，在物品质量的中心处于具有较小直径的物品区段中的情况下，堵塞风险进一步增加。在具有较小直径的物品区段可延展且因此在物品彼此上下堆叠时，可能归因于重力而沉降到邻近物品中，因此增加一侧上物品的嵌套且进而增加堆叠角度的情况下，所述效应进一步增加。
因此，需要可处置短且可延展圆筒形物件的质量流(确切地说，在制造过程的制造区段与封装区段之间)的方法和设备。
技术实现要素：
根据本发明的第一方面，提供一种使杆状消费品供给到包装设备的方法，所述方法包括将多个杆状消费品提供到堆叠通道的上游端，以及将所述多个杆状消费品沿着所述堆叠通道供给到所述堆叠通道的下游端。所述堆叠通道的所述上游端在竖直方向上高于所述下游端，且所述堆叠通道的至少一部分以相对于所述竖直方向介于25度与75度之间的角度延伸。所述方法进一步包括将所述多个杆状消费品从所述堆叠通道的所述下游端接收到料斗中，以及将所述多个杆状消费品从所述料斗分散到包装设备中。
如本文中所使用，术语‘杆状消费品’是指各自具有大致圆形或椭圆形横截面形状的细长消费品。
如本文中所使用，术语‘上游’和‘下游’在用于描述堆叠通道或其它设备的元件或元件的部分的相对位置时是指所述多个消费品在制造或包装过程期间移动的方向。也就是说，消费品在下游方向上从上游端移动到下游端。
如本文中所使用，对堆叠通道的一部分相对于竖直方向延伸所依的角度的提及是指竖直方向与消费品移动穿过堆叠通道的所述部分所沿的方向之间的最小角度。在其中堆叠通道为非直线的实施例中，堆叠通道的所述部分与竖直方向之间的角度是竖直方向与消费品移动穿过堆叠通道的相应部分所沿的方向的切线之间的最小角度。
如本文中所使用，术语“质量流”指示多个产品沿着大体输送方向的流动，其中质量流内的产品的精确位置并非已知。通常，在质量流中，单个产品具有相对于大体输送方向随机移动(例如在大体输送方向为水平的情况下向上或向下移动)的某一自由度。另外，产品沿着大体输送方向的个别速度不必等于质量流内产品的平均输送速度。
通过以相对于竖直方向介于约25度与约75度之间的角度供给杆状消费品穿过堆叠通道的至少一部分，根据本发明的方法减小沿着消费品的堆叠起作用的重力。因此，根据本发明的方法可减少堆叠底部消费品的非所要压缩，这在处置可包括每一气溶胶生成物品沿着所述物品的长度的直径的步阶改变的消费品(例如气溶胶生成物品)时是特别有利的。确切地说，减少沿着气溶胶生成物品的堆叠起作用的重力可减少上文所描述的原本可致使堆叠通道堵塞的累积‘堆叠角度’效应。以约25度与约75度之间的角度供给杆状消费品穿过堆叠通道的至少一部分还减小消费品堆叠在竖直方向上的有效高度。杆状消费品堆叠在竖直方向上的有效高度的减小提供累积‘堆叠角度’的几何结构减小。
对于堆叠通道的至少一部分相对于竖直方向的角度为约25度与约75度之间的范围提供足够小以提供沿着堆叠通道起作用的压缩重力的显著减小的角度与足够大以使得沿着堆叠通道起作用的重力分量足以促进消费品沿着堆叠通道移动到料斗中的角度之间的平衡，以及最小化堆叠通道占用的地面空间或‘占地面积’。优选地，堆叠通道的至少一部分以相对于竖直方向介于约35度与约55度之间、更优选地相对于竖直方向介于约40度与约50度之间、最优选地相对于竖直方向约45度的角度延伸。
堆叠通道沿着其上游端与下游端之间的整个长度可为大体上直线的。也就是说，堆叠通道可包括在其上游端与下游端之间延伸的单个直线段。
替代地，堆叠通道可包括多个直线段，其中每一直线段以相对于竖直方向的不同角度延伸。在此类实施例中，所有直线段可以相对于竖直方向介于约25度与约75度之间、优选地相对于竖直方向介于约35度与约55度之间、更优选地相对于竖直方向介于约40度与约50度之间、最优选地相对于竖直方向约45度的角度延伸。
替代地，所述直线段中的仅一些直线段可以相对于竖直方向介于约25度与约75度之间、优选地相对于竖直方向介于约35度与约55度之间、更优选地相对于竖直方向介于约40度与约50度之间、最优选地相对于竖直方向约45度的角度延伸。举例来说，堆叠通道可包括以相对于竖直方向小于约25度的角度延伸的上游段、以介于约25度与约75度之间的角度延伸的中间段，以及以大于约75度的角度延伸的下游段。
在另一替代方案中，堆叠通道的至少一部分可为曲线的。在一些实施例中，堆叠通道可沿着基本上其整个长度为曲线的。在此类实施例中，堆叠通道相对于竖直方向的角度将沿着堆叠通道的长度变化。优选地，堆叠通道相对于竖直方向的角度在下游方向上增加。
在其中堆叠通道为曲线的那些实施例中，堆叠通道的角度可在沿着堆叠通道的整个长度的每个点处介于约25度与约75度之间。替代地，堆叠通道的仅一部分可以相对于竖直方向介于约25度与约75度之间的角度延伸。举例来说，堆叠通道的上游端可以相对于竖直方向小于约25度的角度延伸。在一些实施例中，堆叠通道的上游端可为大体上竖直的。另外或替代地，堆叠通道的下游端可以相对于竖直方向大于约75度的角度延伸。在这些实施例中的任一个中，堆叠通道的至少一中心部分以相对于竖直方向介于约25度与约75之间的角度延伸。
在上述实施例中的任一个中，沿着堆叠通道供给多个杆状消费品的步骤可包括在至少一个传送机上沿着堆叠通道的至少一部分在下游方向上移动多个杆状消费品。举例来说，堆叠通道可包括沿着堆叠通道的底侧沿着堆叠通道的基本上整个长度延伸的至少一个传送机。另外或替代地，堆叠通道可包括沿着堆叠通道的顶侧沿着堆叠通道的基本上整个长度延伸的至少一个传送机。
替代地，堆叠通道可包括沿着堆叠通道的仅一部分提供的一个或多个传送机。举例来说，在其中堆叠通道与竖直方向之间的角度在堆叠通道的下游端较大的那些实施例中，堆叠通道可包括沿着堆叠通道的仅下游部分延伸的一个或多个传送机。一个或多个传送机可沿着堆叠通道的底侧、沿着堆叠通道的顶侧或沿着堆叠通道的底侧和顶侧两者延伸。
在其中通过至少一个传送机使杆状消费品沿着堆叠通道的至少一部分移动的上述实施例中的任一个中，所述至少一个传送机可包括机械驱动带(例如齿形带)或定向气流中的至少一个。
在上述实施例中的任一个中，所述方法可进一步包括在多个杆状消费品沿着堆叠通道移动时搅动所述多个杆状消费品的步骤。举例来说，堆叠通道可包括用于振动或以其它方式搅动多个杆状消费品的机械装置。在包括一个或多个传送机的那些实施例中，所述传送机中的至少一个可经配置以振动。另外或替代地，堆叠通道可包括可形成消费品的质量流中的气垫的气流或多个气流。此类气垫可减少消费品之间的摩擦力并促成平滑产品流。一个或多个气流可逆着消费品流定向，使得气流定向于上游方向上。
在上述实施例中的任一个中，堆叠通道可在上游端与下游端之间具有介于约30厘米与约300厘米之间、优选地约50厘米与约300厘米之间、更优选地约100厘米与约300厘米之间的长度。使用具有在这些范围中的一个内的长度的堆叠通道允许堆叠通道有效地用作上游制造过程与料斗下游的包装过程之间的缓冲器。
提供多个杆状消费品的步骤可包括为多种包覆式气溶胶生成基质的气溶胶生成物品提供用于所述气溶胶生成物品的多个嘴件。如本文所使用，术语‘气溶胶生成基质’用于描述能够在加热时释放可形成气溶胶的挥发性化合物的基质。由气溶胶生成基质生成的气溶胶可为可见的或不可见的，并且可包含蒸汽(例如，处于气态的细颗粒物质，其在室温下通常为液体或固体)以及气体和冷凝蒸汽的液滴。
优选地，提供多个杆状消费品的步骤可包括提供多个气溶胶生成物品。优选地，每一气溶胶生成物品包括气溶胶生成基质、嘴件和将嘴件紧固到气溶胶生成基质的下游端的接装包覆物。在此类实施例中，接装包覆物具有在气溶胶生成基质周围延伸的上游边缘和在嘴件的下游端周围延伸的下游边缘。优选地，气溶胶生成基质的上游端与接装包覆物的上游边缘之间的距离小于约40毫米，优选地小于约30毫米。如上文所描述，本发明可减少在各自包括由接装包覆物产生的其外径的步阶改变的气溶胶生成物品的堆叠中产生的总‘堆叠角度’效应，且由本发明提供的‘堆叠角度’效应的减小确切地说对于具有相对较短长度的气溶胶生成物品为显著的。
如本文中所使用，术语‘上游’和‘下游’在用于描述气溶胶生成物品的元件或元件的部分的相对位置时是指用户在使用气溶胶生成物品期间对所述气溶胶生成物品进行抽吸的方向。也就是说，用户在气溶胶生成物品的下游端抽吸，使得空气进入气溶胶生成物品的上游端并向下游移动到下游端。
由于由本发明提供的堆叠角度效应的减小，根据本发明的方法可适应各自包括具有介于约0.04毫米与约0.06毫米之间的厚度的接装包覆物的气溶胶生成物品。当包覆在嘴件和气溶胶生成基质的外部周围以形成气溶胶生成物品时，接装包覆物的接缝处的交叠产生气溶胶生成物品的外径的步阶改变，所述步阶改变为接装包覆物的厚度的两倍。因此，在其中接装包覆物具有介于约0.04毫米与约0.06毫米之间的厚度的那些实施例中，气溶胶生成物品的外径在接装包覆物的上游边缘处具有介于约0.08毫米与约0.12毫米之间的最大步阶改变。当计算气溶胶生成物品的整个堆叠的堆叠角度时，必须考虑上部和下部步阶改变，使得堆叠角度包括(取决于接缝的定向)单个接装纸厚度的2到3倍。
堆叠角度效应的减小还允许本发明适应包括高密度气溶胶生成基质的气溶胶生成物品，这使每一气溶胶生成物品的质量中心移位成与常规过滤嘴香烟相比更远离接装包覆物且朝向气溶胶生成基质。因此，在其中多个杆状消费品包括多个气溶胶生成物品的那些实施例中，每一气溶胶生成物品的质量中心与沿着每一气溶胶生成物品的长度的中点之间的距离优选地介于气溶胶生成物品的总长度的约5％与气溶胶生成物品的总长度的约20％之间，更优选地介于气溶胶生成物品的总长度的约7％与气溶胶生成物品的总长度的约15％之间，最优选地介于气溶胶生成物品的总长度的约10％与气溶胶生成物品的总长度的约15％之间。
优选地，气溶胶生成基质是固体气溶胶生成基质。所述气溶胶生成基质可包括液体和固体组分两者。
优选地，气溶胶生成基质包括尼古丁。在一些优选实施例中，气溶胶生成基质包括烟草。举例来说，气溶胶生成材料可为均质烟草片材。
替代地或另外，气溶胶生成基质可包括不含烟草的气溶胶生成材料。举例来说，气溶胶生成材料可为包括尼古丁盐和气溶胶形成剂的片材。
如果气溶胶生成基质是固体气溶胶生成基质，那么固体气溶胶生成基质可包括(例如)粉末、细粒、小丸、碎片、细条、条状物或片材中的一个或多个，含有草本植物叶、烟叶、烟草肋料、膨胀烟草和均质烟草中的一个或多个。
任选地，固体气溶胶生成基质可含有在加热固体气溶胶生成基质时释放的烟草挥发性香料化合物或非烟草挥发性香料化合物。固体气溶胶生成基质还可含有一个或多个胶囊，所述胶囊含有例如另外的烟草挥发性香料化合物或非烟草挥发性香料化合物。此类胶囊可在加热固体气溶胶生成基质期间熔化。
任选地，固体气溶胶生成基质可提供于热稳定载体上或嵌入于热稳定载体中。所述载体可采用粉末、细粒、小丸、碎片、细条、条状物或片材的形式。固体气溶胶生成基质可以例如片材、泡沫、凝胶或浆料的形式沉积在载体的表面上。固体气溶胶生成基质可沉积在载体的整个表面上，或替代地，可以一图案沉积以便在使用期间提供非均匀性香料递送。
如本文中所使用，术语‘均质烟草材料’表示通过聚结颗粒烟草形成的材料。
如本文中所使用，术语‘片材’表示具有远远大于其厚度的宽度和长度的薄片元件。
如本文中所使用，术语‘聚集’用于描述片材大体上横向于气溶胶生成物品的纵向轴线卷绕、折叠或者压缩或收缩。
在优选实施例中，气溶胶生成基质包括均质烟草材料的聚集纹理化片材。
如本文中所使用，术语‘纹理化片材’表示已卷曲、浮凸、凹入、穿孔或以另外方式变形的片材。气溶胶生成基质可包括均质烟草材料的聚集纹理化片材，其包括多个间隔开的凹陷、突起、穿孔或其组合。
在尤其优选的实施例中，气溶胶生成基质包括均质烟草材料的聚集卷曲片材。
均质烟草材料的纹理化片材的使用可有利地促进均质烟草材料片材的聚集，以形成气溶胶生成基质。
如本文中所使用，术语‘卷曲片材’表示具有多个基本平行的隆脊或皱折的片材。优选地，当气溶胶生成物品已被组装时，基本平行的隆脊或皱折沿着气溶胶生成物品的纵向轴线延伸或平行于所述纵轴延伸。这有利地促进均质烟草材料的卷曲片材的聚集，以形成气溶胶生成基质。然而，将理解的是，用于包含在气溶胶生成物品中的均质烟草材料的卷曲片材可替代地或另外具有多个基本平行的隆脊或皱折，当气溶胶生成物品已被组装时，所述多个基本平行的隆脊或皱折与气溶胶生成物品的纵向轴线呈锐角或钝角布置。
气溶胶生成基质可呈插塞形式，所述插塞包括被纸或其它包覆物包围的气溶胶生成材料。在气溶胶生成基质呈插塞形式的情况下，包含任何包覆物的整个插塞被视为气溶胶生成基质。
在优选实施例中，气溶胶生成基质包括插塞，所述插塞包括由包覆物包围的均质烟草材料或其它气溶胶生成材料的聚集片材。
如本文中所使用，术语‘气溶胶形成剂’用于描述在使用时形成气溶胶或促进气溶胶的形成，并且在气溶胶生成物品的工作温度下基本耐热降解的任何合适的已知化合物或化合物的混合物。
合适的气溶胶形成剂在本领域中是已知的，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，例如甘油单乙酸酯、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。
优选的气溶胶形成剂是多元醇或其混合物，例如丙二醇、三甘醇、1,3-丁二醇，并且最优选地甘油。
气溶胶生成基质可包括单个气溶胶形成剂。替代地，气溶胶生成基质可包括两种或更多种气溶胶形成剂的组合。
优选地，气溶胶生成基质具有按干重计大于5％的气溶胶形成剂含量。
气溶胶生成基质可具有按干重计大约5％与大约30％之间的气溶胶形成剂含量。
在优选实施例中，气溶胶生成基质具有按干重计大约20％的气溶胶形成剂含量。
可以通过本领域已知的方法(例如wo2012/164009a2中揭示的方法)制造包括供在气溶胶生成物品中使用的均质烟草的聚集片材的气溶胶生成基质。
优选地，气溶胶生成基质具有至少5毫米的外部直径。气溶胶生成基质可具有介于大约5毫米与大约12毫米之间(例如介于大约5毫米与大约10毫米之间，或介于大约6毫米与大约8毫米之间)的外部直径。在优选实施例中，气溶胶生成基质具有7.2毫米 /-10％的外部直径。
气溶胶生成基质可具有介于大约5毫米与大约15毫米之间(例如大约8毫米与大约12毫米之间)的长度。在一个实施例中，气溶胶生成基质可具有大约10毫米的长度。在优选实施例中，气溶胶生成基质具有大约12毫米的长度。
优选地，气溶胶生成基质为大体上圆筒形。
支撑元件可位于紧接气溶胶生成基质的下游处，并且可紧靠气溶胶生成基质。
支撑元件可由任何合适的材料或材料组合形成。举例来说，支撑元件可由选自由以下各项组成的群组的一或多种材料形成：乙酸纤维素；纸板；卷曲纸，例如卷曲耐热纸或卷曲羊皮纸；以及聚合材料，例如低密度聚乙烯(ldpe)。在优选实施例中，支撑元件由乙酸纤维素形成。
支撑元件可包括中空管状元件。在优选实施例中，支撑元件包括中空乙酸纤维素管。
支撑元件优选地具有大致等于气溶胶生成基质的外部直径的外部直径。
支撑元件可具有介于大约5毫米与大约12毫米之间(例如介于大约5毫米与大约10毫米之间，或介于大约6毫米与大约8毫米之间)的外部直径。在优选实施例中，支撑元件具有7.2毫米 /-10％的外部直径。
支撑元件可具有介于大约5毫米与大约15毫米之间的长度。在优选实施例中，支撑元件具有大约8毫米的长度。
气溶胶冷却元件可位于气溶胶生成基质的下游，例如，气溶胶冷却元件可位于紧接支撑元件的下游处，并且可紧靠支撑元件。
气溶胶冷却元件可位于支撑元件与嘴件之间，所述嘴件位于气溶胶生成物品的最下游端。
气溶胶冷却元件可具有介于每毫米长度大约300平方毫米与每毫米长度大约1000平方毫米之间的总表面积。在优选实施例中，气溶胶冷却元件具有每毫米长度大约500平方毫米的总表面积。
气溶胶冷却元件可替代地被称为热交换器。
优选地，气溶胶冷却元件具有低抽吸阻力。也就是说，优选地，气溶胶冷却元件提供对于空气穿过气溶胶生成物品的低阻力。优选地，气溶胶冷却元件基本不影响气溶胶生成物品的抽吸阻力。
气溶胶冷却元件可以包括多个纵向延伸的通道。多个纵向延伸的通道可由片材材料界定，所述片材材料已经历卷曲、打褶、聚集和折叠中的一个或多个，以形成通道。多个纵向延伸的通道可由单个片材界定，所述单个片材已经历卷曲、打褶、聚集和折叠中的一个或多个，以形成多个通道。替代地，多个纵向延伸的通道可由多个片材界定，所述多个片材已经历卷曲、打褶、聚集和折叠中的一个或多个，以形成多个通道。
在一些实施例中，气溶胶冷却元件可包括选自由以下各项组成的群组的材料的聚集片材：金属箔、聚合物材料以及基本上无孔的纸或纸板，以及其组合。在一些实施例中，气溶胶冷却元件可包括选自由以下各项组成的群组的材料的聚集片材：聚乙烯(pe)、聚丙烯(pp)、聚氯乙烯(pvc)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(pet)、聚乳酸(pla)、乙酸纤维素(ca)、铝箔，以及其组合。
在优选实施例中，气溶胶冷却元件包括生物可降解材料的聚集片材。举例来说，无孔纸的聚集片材或可生物降解聚合物材料(例如聚乳酸或
在尤其优选实施例中，气溶胶冷却元件包括聚乳酸的聚集片材。
气溶胶冷却元件可由具有介于每毫克大约10平方毫米与每毫克重量大约100平方毫米之间的比表面积的材料的聚集片材形成。在一些实施例中，气溶胶冷却元件可由具有每毫克大约35平方毫米的比表面积的材料的聚集片材形成。
嘴件可位于紧接气溶胶冷却元件的下游处，并且紧靠气溶胶冷却元件。嘴件可包括过滤嘴。过滤嘴可由一或多种合适的过滤材料形成。许多此类过滤材料在本领域中是已知的。在一个实施例中，嘴件可包括由乙酸纤维素丝束形成的过滤嘴。
优选地，嘴件具有大致等于气溶胶生成基质的外部直径的外部直径。
嘴件可具有介于大约5毫米与大约10毫米之间(例如介于大约6毫米与大约8毫米之间)的直径的外部直径。在优选实施例中，嘴件具有7.2毫米 /-10％的外部直径。
嘴件可具有介于大约5毫米与大约20毫米之间的长度。在优选实施例中，嘴件具有大约14毫米的长度。
嘴件可具有介于大约5毫米与大约14毫米之间的长度。在优选实施例中，嘴件具有大约7毫米的长度。
气溶胶生成基质和嘴件上游的任何其它元件(例如支撑元件和气溶胶冷却元件)被外包覆物包围。外包覆物可由任何合适的材料或材料的组合形成。优选地，外包覆物是香烟纸。
气溶胶生成物品可具有介于大约40毫米与大约50毫米之间(例如大约45毫米)的总长度。
根据上述实施例中的任一个，本发明还提供适用于根据根据本发明的第一方面的方法将杆状消费品供给到包装设备的供给设备。
因此，根据本发明的第二方面，提供用于将杆状消费品供给到包装设备的供给设备，所述供给设备包括具有上游端和下游端的堆叠通道，其中所述堆叠通道经配置以在所述上游端处接收多个杆状消费品。所述上游端在竖直方向上高于所述下游端，且所述堆叠通道的至少一部分以相对于所述竖直方向介于约25度与约75度之间的角度延伸。所述供给设备进一步包括料斗，所述料斗定位于所述堆叠通道的下游端处以从所述堆叠通道接收所述多个杆状消费品，所述料斗经配置以将所述多个杆状消费品分散到包装设备中。
如上文所论述，对于堆叠通道的至少一部分相对于竖直方向的角度为约25度与约75度之间的范围提供足够小以提供沿着堆叠通道起作用的压缩重力的显著减小的角度与足够大以使得沿着堆叠通道起作用的重力分量足以促进消费品沿着堆叠通道移动到料斗中的角度之间的平衡，以及最小化堆叠通道占用的地面空间或‘占地面积’。优选地，堆叠通道的至少一部分以相对于竖直方向介于约35度与约55度之间、更优选地相对于竖直方向介于约40度与约50度之间、最优选地相对于竖直方向约45度的角度延伸。
堆叠通道沿着其上游端与下游端之间的整个长度可为大体上直线的。也就是说，堆叠通道可包括在其上游端与下游端之间延伸的单个直线段。
替代地，堆叠通道可包括多个直线段，其中每一直线段以相对于竖直方向的不同角度延伸。在此类实施例中，所有直线段可以相对于竖直方向介于约25度与约75度之间、优选地相对于竖直方向介于约35度与约55度之间、更优选地相对于竖直方向介于约40度与约50度之间、最优选地相对于竖直方向约45度的角度延伸。
替代地，所述直线段中的仅一些直线段可以相对于竖直方向介于约25度与约75度之间、优选地相对于竖直方向介于约35度与约55度之间、更优选地相对于竖直方向介于约40度与约50度之间、最优选地相对于竖直方向约45度的角度延伸。举例来说，堆叠通道可包括以相对于竖直方向小于约25度的角度延伸的上游段、以介于约25度与约75度之间的角度延伸的中间段，以及以大于约75度的角度延伸的下游段。
在另一替代方案中，堆叠通道的至少一部分可为曲线的。在一些实施例中，堆叠通道可沿着基本上其整个长度为曲线的。在此类实施例中，堆叠通道相对于竖直方向的角度将沿着堆叠通道的长度变化。优选地，堆叠通道相对于竖直方向的角度在下游方向上增加。
在其中堆叠通道为曲线的那些实施例中，堆叠通道的角度可在沿着堆叠通道的整个长度的每个点处介于约25度与约75度之间。替代地，堆叠通道的仅一部分可以相对于竖直方向介于约25度与约75度之间的角度延伸。举例来说，堆叠通道的上游端可以相对于竖直方向小于约25度的角度延伸。在一些实施例中，堆叠通道的上游端可为大体上竖直的。另外或替代地，堆叠通道的下游端可以相对于竖直方向大于约75度的角度延伸。在这些实施例中的任一个中，堆叠通道的至少一中心部分以相对于竖直方向介于约25度与约75之间的角度延伸。
在上述实施例中的任一个中，所述供给设备可进一步包括沿着堆叠通道的至少一部分在上游端与下游端之间延伸的至少一个传送机，其中所述至少一个传送机经配置以促进多个杆状消费品沿着堆叠通道的至少一部分在下游方向上移动。举例来说，所述供给设备可包括沿着堆叠通道的底侧沿着堆叠通道的基本上整个长度延伸的至少一个传送机。另外或替代地，所述供给设备可包括沿着堆叠通道的顶侧沿着堆叠通道的基本上整个长度延伸的至少一个传送机。
替代地，供给设备可包括沿着堆叠通道的仅一部分提供的一个或多个传送机。举例来说，在其中堆叠通道与竖直方向之间的角度在堆叠通道的下游端较大的那些实施例中，所述供给设备可包括沿着堆叠通道的仅下游部分延伸的一个或多个传送机。一个或多个传送机可沿着堆叠通道的底侧、沿着堆叠通道的顶侧或沿着堆叠通道的底侧和顶侧两者延伸。
在其中所述供给设备包括至少一个传送机的上述实施例中的任一个中，所述至少一个传送机可包括机械驱动带(例如齿形带)或定向气流中的至少一个。
在上述实施例中的任一个中，所述供给设备可进一步包括用于在多个杆状消费品沿着堆叠通道移动时搅动所述多个杆状消费品的装置。举例来说，所述供给设备可包括用于振动或以其它方式搅动多个杆状消费品的机械装置。在包括一个或多个传送机的那些实施例中，所述传送机中的至少一个可经配置以振动。另外或替代地，所述供给设备可包括可形成消费品的质量流中的气垫的气流或多个气流。此类气垫可减少消费品之间的摩擦力并促成平滑产品流。一个或多个气流可逆着消费品流定向，使得气流定向于上游方向上。
在上述实施例中的任一个中，堆叠通道可在上游端与下游端之间具有介于约30厘米与约300厘米之间、优选地约50厘米与约300厘米之间、更优选地约100厘米与约300厘米之间的长度。使用具有在这些范围中的一个内的长度的堆叠通道允许堆叠通道有效地用作上游制造过程与料斗下游的包装过程之间的缓冲器。
附图说明
将参照附图仅通过举例方式进一步描述本发明，在所述附图中：
图1展示用于将气溶胶生成物品供给到包装设备的现有技术供给设备；
图2展示图1的供给设备的堆叠通道中的数个气溶胶生成物品的侧视图；
图3展示用于根据本发明的实施例将气溶胶生成物品供给到包装设备的供给设备；和
图4展示图3的供给设备的堆叠通道的一部分的放大视图。
具体实施方式
图1展示用于将多个气溶胶生成物品(例如吸烟物品)从上游制造过程供给到下游包装设备的现有技术供给设备10。供给设备10包括堆叠通道12，其包括上游端14，气溶胶生成物品16的连续供应从上游制造过程接收到所述上游端中。气溶胶生成物品16在重力下向下降落穿过堆叠通道12，并离开堆叠通道12的下游端18，到达料斗20中。在料斗20的基底处，气溶胶生成物品16降落穿过个别供给通道22，所述气溶胶生成物品从所述个别供给通道供给到下游包装设备(未示出)中。
如在图1中所示，堆叠通道12中的气溶胶生成物品16的堆叠的最大高度与竖直堆叠通道12在其上游端14与下游端18之间的长度24相同。因此，在图1中展示的实例中，堆叠通道12中的气溶胶生成物品16的堆叠的最大高度为大约二十二个气溶胶生成物品。然而，归因于由接装包覆物的厚度引起的每一气溶胶生成物品16的外径的步阶改变，此高度的堆叠可导致堆叠顶部处显著的‘堆叠角度’，这可致使堆叠通道12堵塞。
图2展示图1中展示的供给设备10的堆叠通道12内的气溶胶生成物品16的堆叠的部分的侧视图。每一气溶胶生成物品16包括通过接装包覆物34紧固到嘴件32的气溶胶生成基质30。接装包覆物34的厚度已经放大以更清楚地说明接装包覆物34的上游边缘36处每一气溶胶生成物品16的外径的步阶改变。由于每一气溶胶生成物品16的质量中心38定位于接装包覆物34的上游，所以每一气溶胶生成物品16相对于位于其下面的气溶胶生成物品16成角度地定位。尽管每一个别角度相对较小，但如图2中所示，气溶胶生成物品16的连续对之间的角度提供累积效应以使得在堆叠的顶部形成相对于水平方向42的显著堆叠角度40。跨竖直堆叠通道的整个堆叠的总高度的堆叠角度40可足够大以致使堆叠顶部的气溶胶生成物品16接装到竖直定向中，这可引起供给设备10堵塞，确切地说，在料斗20的底部堵塞，气溶胶生成物品16在料斗20的所述底部到达个别供给通道22。
图3展示根据本发明实施例的供给设备100。供给设备100的组件中的一些组件与图1中展示的供给设备10的相应组件基本上相同，且使用相同参考标号表示相同部分。
供给设备100包括堆叠通道112，其包括上游端14，气溶胶生成物品16的连续供应从上游制造过程接收到所述上游端中。气溶胶生成物品16在重力下沿着堆叠通道112降落，并离开堆叠通道112的下游端18，到达料斗20中。在料斗20的基底处，气溶胶生成物品16降落穿过个别供给通道22，所述气溶胶生成物品从所述个别供给通道供给到下游包装设备(未示出)中。
如图3中所展示，堆叠通道112以相对于竖直方向115大约四十五度的角度113延伸。通过使用成角度的堆叠通道112，根据本发明的供给设备100减小在堆叠通道112的下游方向上沿着气溶胶生成物品16的堆叠起作用的压缩重力。
此外，如图4(其展示堆叠通道112的一部分的放大视图)中更清楚地展示，使用成角度的堆叠通道112还减小气溶胶生成物品16的堆叠的有效竖直高度117。确切地说，尽管堆叠通道112的长度和宽度与图1中展示的竖直堆叠通道12的长度和宽度基本上相同，但堆叠通道112中的气溶胶生成物品16的堆叠的最大有效竖直高度117仅为约三个到四个气溶胶生成物品。因此，由于在气溶胶生成物品16的堆叠中在竖直方向上发生‘堆叠角度’效应，所以堆叠通道112中的最大堆叠角度显著低于图1中展示的竖直堆叠通道12中的最大堆叠角度。因此，通过使用成角度的堆叠通道112，根据本发明的供给设备100提供最大堆叠角度的显著减小，且因而可显著地降低由不正确地定向的气溶胶生成物品导致的堵塞风险。
本文用于企业家、创业者技术爱好者查询，结果仅供参考。
