用于包装吸收制品的小数量包装的方法.pdf

本发明公开了用于在高速制造过程中提供吸收制品的小数量包装的方法，其中多个吸收制品被连续地传送到连续旋转的堆叠器的进料器。所述制品被顺序地插入设置在堆叠器上的贮片盒中，使得提供多个吸收制品容纳贮片盒。所述制品被某一角度的抽取器从连续旋转的堆叠器中抽取并被包装进小数量包装中。

权利要求书一种用于在高速制造过程中提供吸收制品的小数量包装的方法，所述方法包括：
在纵向上将多个吸收制品传送到连续旋转的堆叠器的进料器，所述堆叠器包括多个贮片盒，每个贮片盒被构造成容纳至少一个吸收制品；
将至少一个吸收制品顺序地插入在所述堆叠器的进料器处的至少一个贮片盒中，使得提供多个吸收制品容纳贮片盒；
围绕所述连续旋转的堆叠器的周边将所述吸收制品容纳贮片盒传输到在所述堆叠器的出料器处的抽取工位，所述抽取工位包括抽取器，所述抽取器被构造成从至少一个吸收制品容纳贮片盒中取出至少一个吸收制品，所述抽取器的至少一部分以不平行于所述贮片盒的某一角度被定位在所述堆叠器的出料器处；
从至少一个吸收制品容纳贮片盒中抽取至少一个吸收制品；
将所述抽取的吸收制品传送到下游包装工位；以及
将所述吸收制品包装到一个或多个小数量包装中。
如权利要求1所述的方法，其中所述堆叠器是立式堆叠器。
如权利要求1或权利要求2所述的方法，其中选择所述角度以至少部分地补偿所述堆叠器的连续旋转。
如前述任一项权利要求所述的方法，其中所述角度介于0和20度之间。
如前述任一项权利要求所述的方法，其中在小数量包装中，所述方法每分钟能够包装400个至2000个吸收制品。
如前述任一项权利要求所述的方法，其中两个或更多个贮片盒被构造成贮片盒组。
如前述任一项权利要求所述的方法，其中所述贮片盒的相对的壁中的至少一个是锥形的。
如前述任一项权利要求所述的方法，其中所述抽取器从所述堆叠器中同时取出介于1个和10个之间的吸收制品。
如权利要求8所述的方法，其中所述抽取器从一个吸收制品容纳贮片盒中重复地取出一个吸收制品以提供一系列单个的吸收制品，所述一系列单个的吸收制品被移动到所述包装工位以进行单独包装。
如权利要求8所述的方法，其中通过所述抽取器同时抽取两个至十个制品，当抽取时，所述制品形成吸收制品堆。
如权利要求10所述的方法，还包括定位在所述抽取工位的下游和所述包装工位的上游的挤压工位，所述挤压工位包括挤压器，所述挤压器被构造成将挤压力施加到所述吸收制品堆。
如权利要求11所述的方法，其中所述挤压器施加足够的力以将所述吸收制品堆挤压至少20%。
如前述任一项权利要求所述的方法，其中所述抽取器包括至少一对相对的带。
如权利要求13所述的方法，其中所述带中的至少一个包括至少一个抽取元件，所述抽取元件用于将抽取力施加到在所述贮片盒中的制品。
如前述任一项权利要求所述的方法，还包括速度控制工位，所述速度控制工位被构造成将进来的吸收制品或吸收制品堆的速度从上游线速度降低到下游线速度。

说明书用于包装吸收制品的小数量包装的方法
发明领域
本发明公开了用于在高速制造过程中包装一次性吸收制品的方法。更具体地，本发明公开了用于以高速度提供吸收制品的小数量包装的方法，其中降低了不可取的过程中断的发生率。
发明背景
可穿带的吸收制品（例如，系带式尿布、套穿式尿布、训练裤、卫生巾、卫生护垫、失禁短内裤和绷带）提供接收和容纳穿着者的身体流出液的有益效果。此类吸收制品的一次性品种已广为人知，并且通常在高速生产线上批量生产。在发达国家例如西欧和北美中的那些国家，用于生产一次性吸收制品的生产线速度通常超过400个产品每分钟（“PPM”）。也就是说，每分钟运行能够生产超过400个吸收制品。发达国家中在零售店所销售的吸收制品的包装可包含从每个包装10个以上的制品到每个包装50个以上的制品（例如，20只装、40只装、甚至160只装）。然而，不发达国家和大多数人口具有较低可分配收入的国家（有时称作“低收入市场”或者“LIMs”），消费者可能不能够负担得起购买较大数量的一次性吸收制品的包装，即使此类制品可提供性能优异的有益效果。为了以较低的成本实现产品性能优异的有益效果，低收入市场中的消费者与高收入市场中的消费者相比，一般可能较少选择使用优质的一次性吸收制品或者一次性吸收制品。例如，在高收入市场中通常在一天的时间内需要给儿童多次更换一次性尿布，但低收入市场中的消费者可采用较低质量的一次性吸收制品，或者在白天在儿童身上根本没有尿布，而仅仅在睡前将较高质量的一次性尿布穿戴在孩子身上。响应于这种消费者市场，至少一些一次性吸收制品的制造商在低收入市场中提供一次性吸收制品的小包装（例如，10个制品或更少），这些产品对于低收入消费者而言更能够负担得起。
当前，提供小包装的一次性吸收制品例如尿布和训练裤仍有问题，因为当前的制造过程对于每个包装来包装小数量的制品而言运行的线速度太快。用于包装制品堆的已知方法通常采用间歇方法。也就是说，在该过程中要求一个或多个组件启动和停止以便提供所期望的制品堆。美国专利公开6,089,820中公开了间歇堆叠方法的一个实例。在一些已知的间歇方法中，堆叠器、抽取器（即，从堆叠器取出制品的组件）和/或其它加工设备可完全停下来以便制品从堆叠器被取出或者完成整个制造流程。一旦制品被取出，堆叠器和/或抽取器重新启动并加速到所期望的加工速度来处理下一叠制品。虽然这可能适合于大数量包装方法，但它可能不适合于小数量包装方法。例如，当从20只装的包装变成5只装的包装时，所需要的包装数目对于所生产的同样数目的制品增加了四倍。因此，假设制品生产的速率保持不变，下游包装工艺的速度必须增加到四倍以适应所需要包装的增加数目。换句话说，间歇组件在所述过程中现在必须如以前那样停止、启动和加速四次。组件的启动和停止上的这样一种增加可引起设备上的实际磨损增加并且要求加工设备的尺寸上的变化或者驱动所述设备的马达的尺寸上的增大。不足为奇，一些制造过程不能够在不对制造过程（例如，设备堵塞/故障、包装数错、处理缓慢）产生不利影响的情况下适应包装处理速度上的增大。因为低收入市场对于制造商的产品有需求，制造商至少在某些情况下可求助于手动包装制品。然而，手工包装制品一般比自动化方法要慢并且是劳动力密集型的，并且可导致不可取的劳动力的增加或者生产能力的降低（即，较少的制品包装）。
尽管已尝试提供一种用于制备一次性吸收制品的小数量包装的方法，此类尝试仅仅导致制造过程各部分的不可取的减慢（例如，通过使用垂直定向的螺杆式堆叠器，例如美国专利公开6,089,820和6,149,378中所公开的）或者不可取地使用占面积的设备（例如，水平定向的堆叠器例如美国专利公开6,698,579中所公开的）。努力提供制品例如一次性尿布的小数量包装已经导致对制造过程的不良影响，产品缺陷、拒品和报废增多。
因此，期望提供一种用于以高速制备制品的小数量包装的适用方法。也期望提供一种用于高速制备制品的小数量包装的连续方法。也期望提供这样一种方法而不需要占面积的设备。
发明概述
为了提供上述问题的解决方案，本文所公开的方法的至少一个实施方案提供了用于在高速制造过程中提供吸收制品的小数量包装的方法。所述方法包括用于传送吸收制品的传送部件，并且在纵向上将多个吸收制品传送到连续旋转的堆叠器的进料器。所述堆叠器包括多个贮片盒，每个贮片盒被构造成容纳至少一个吸收制品。所述方法还包括将至少一个吸收制品顺序地插入在所述堆叠器的进料器处的至少一个贮片盒中，使得提供多个吸收制品容纳贮片盒。所述方法也包括围绕所述连续旋转的堆叠器的周边将所述吸收制品容纳贮片盒传输到在所述堆叠器的出料器处的抽取工位。所述抽取工位包括抽取器，所述抽取器被构造成从至少一个吸收制品容纳贮片盒中取出至少一个吸收制品。所述抽取器的至少一部分在所述堆叠器的出料器处与所述贮片盒是不平行的。所述方法也包括从至少一个吸收制品容纳贮片盒中抽取至少一个吸收制品。所述方法也包括将所述抽取的吸收制品传送到下游包装工位。所述方法也包括将所述吸收制品包装到小数量包装中。
附图概述
图1是示例性方法的平面图。
图2是示例性传送装置的透视图。
图3是示例性堆叠器的透视图。
图3A是示例性贮片盒组的平面图。
图3B是示例性堆叠器的透视图。
图4是示例性堆叠器的透视图。
图5是示例性抽取器和挤压器的透视图。
图6是示例性速度控制工位的透视图。
发明详述
定义：
“吸收制品”是指吸收和/或容纳液体的制品。可穿着的制品是紧贴或邻近穿着者的身体放置的制品。可穿着的吸收制品是紧贴或邻近穿着者的身体放置以吸收和容纳从身体排出的各种排出物的吸收制品。可穿着的吸收制品的非限制性实例包括尿布、裤状或套穿尿布、训练裤、卫生巾、棉塞、卫生护垫、失禁装置等。
“包括”是指各种组件、成分或步骤可被结合用于实施所公开的方法。因此，术语“包括”包括限制性更强的术语“基本上由…组成”和“由…组成”。
“一次性的”是指通常不打算洗涤、复原或作为吸收制品再使用的吸收制品（即，它们被设计为在一次性使用后丢弃，优选将其回收利用、堆肥处理、或以其它与环境相容的方式进行处理）。
“设置”是指制品的一个元件相对于制品的另一个元件的放置位置。例如，可将元件在特定的地方或位置与制品的其它元件成形（接合和定位）为单一结构或成形为接合到制品的另一个元件上的独立元件。当将一个元件设置在另一个元件上时，所述元件或其一部分可彼此间接接触，或者所述元件或其一部分可例如通过连接部件（例如，粘合剂）被分开。
“高速制造过程”是指能够生产超过400PPM（例如，400‑2000PPM；600‑1500PPM；或800‑1200PPM）的制造过程。
“水平的”及其变体是指由大致上平行于基本上水平的地面或水平地板的平面，所述地面或地板支撑用于本文所描述的方法的设备。
水平堆叠器是指一般在水平面上旋转的堆叠器（即，堆叠器围绕基本上平行于垂直方向的某一轴线旋转）。
“小数量”是指10个或更少，例如，10个、9个、8个、7个、6个、5个、4个、3个、2个或1个。
“纵向”（“MD”）是在制造过程中平行于幅材或制品的行进方向的方向。在纵向的45度以内的方向被认为是纵向的。“横向”（“CD”）是基本上垂直于纵向并且在大致由幅材或者制品的行进方向所限定的平面上的方向。在横向45度以内的方向被认为是横向的。
“垂直”及其变体是指基本上垂直于由支撑用于本文所述方法的设备水平地面或水平地板所限定的平面。
“立式堆叠器”是指在大致垂直的平面上旋转的堆叠器（即，围绕基本上平行于水平方向的某一轴线旋转）。
“幅材”是指能够被卷绕成辊的材料。幅材可为薄膜、无纺织物、层压体、开孔层压体等。
“X‑Y平面”是指由移动幅材的纵向和横向或者一片材料的长度和宽度限定的平面。
方法
传统包装方法通常要求在所述方法中间歇运行某些组件。当试图生产制品的小数量包装时，设备的间歇运行可令人讨厌地限制可被放在单个包装中的制品数目。令人吃惊的是，本文所公开的连续方法减少甚至消除了要求传统方法间歇运行的至少一些问题，因此提供用于生产制品的小数量包装的一种经过改进的新方式。尽管本文所述的一些实施方案可涉及一种用于提供一次性尿布、训练裤等的小数量包装的方法，但应当理解，本方法并不限于此类实施方案，但实际上可对于任何合适的柔韧的平直制品进行实施而具有巨大的优势。例如，所述方法可用来提供妇女卫生产品例如棉塞、卫生巾、卫生护垫或成人失禁制品的小数量包装。
本文所述的某些特性可包括一个或多个值的范围。应当理解，这些范围包括在所述范围内的每一个值，即使所述范围中的单个值可能未被明确地公开。
本文的高速方法可包括用于在制造过程中传输制品的传送装置。适用于本文的传送装置包括本文领域通常已知的用于在制造过程中传送制品的传送装置和/或传送装置的组合。例如，适用的传送装置包括而不限于具有环状表面的装置例如通常已知的传送带、辊、一对辊或带等等。在某些实施方案中，传送装置可被构造成单个带，其具有用于支撑和传输制品的水平表面。在某些实施方案中，传送装置可被构造成两个或更多个带，它们彼此协作以在水平、垂直或对角线方向上传输制品。例如，传送装置可被构造成双带传送装置，其包括以紧密的面对面构型设置的两个平行的带，使得制品（例如，折叠的尿布或卫生巾）可在带的相对面之间进行传输。传送装置可以单一速度或可变速度连续地运行或间歇地运行。在某些实施方案中，传送装置可连续地传送单独的制品。作为另外一种选择或除此之外，传送装置可在纵向上连续地输送两个或更多个制品（例如，3个、4个、5个、6个、7个、8个、9个、甚至10个）的叠。在一些实施方案中，可采用双带传送装置来在堆叠和包装工艺中的特定点处给制品提供顶部和底部引导，或者连续地完成整个堆叠和包装工艺，或者基本上连续地完成整个工艺（即，在转运点和/或单元操作处具有短的时间间隙，否则连续地完成整个堆叠和包装工艺）。
在某些实施方案中，传送装置连续地将制品输送到堆叠器的进料侧。堆叠器的进料器是堆叠器的一部分，制品可在此处被插进贮片盒中。堆叠器可为水平堆叠器或者立式堆叠器。立式堆叠器一般比通常已知的水平堆叠器占据更小的空间，因此在某些制造过程中可能是更可取的。堆叠器可包括多个离散的贮片盒，它们被构造成连续地从传送装置容纳连续传输的制品，然后将制品传送到堆叠器的出料侧。堆叠器的出料器是制品从贮片盒中被取出的地方。贮片盒可被构造成贮片盒组。也就是说，可将两个或更多个贮片盒彼此连接起来或者成形为整体单元。例如，具有2个、3个、4个、5个、6个或任何数目的单独贮片盒的一组贮片盒可在单个注塑模中被成形为整体单元。可将多个贮片盒组单个地固定到驱动机构上，其围绕堆叠器的周边按环状路径（例如，圆形、椭圆形或者任何其它期望的形状）移动每个贮片盒组。可通过本领域通常已知的任何适用部件，包括但不限于链条、带、轨道等，将贮片盒连接到堆叠器。例如，可将贮片盒连接到由耦接到伺服马达的一个或多个齿轮和/或滑轮所驱动的轨道。在这样一个实例中，贮片盒可包括沿着所述轨道滚动的滚筒。可将贮片盒通过例如用一个或多个销轴或者其它机械连结部件连接到轨道，当贮片盒围绕堆叠器的周边行进时，它们允许贮片盒至少部分地围绕平行于堆叠器的旋转轴线的某一轴线旋转。已知的现有技术堆叠器有时使用单独的叶片来在各个叶片之间形成盒状结构。将单独的叶片用于本方法中可能是不可取的，因为已知它们在制造过程中摇动或振动，这可导致堆叠器总体不稳定、堵塞和/或在堆叠器的出料器处堆尺寸不合适。据信通过使用贮片盒组，组中的每个贮片盒的总体稳定性通过贮片盒组的整体结构得到改善，因此可将制品更可靠地传送到堆叠器的出料器以形成期望的叠。
适用于本文的贮片盒可包括限定位于顶壁和底壁之间的空间的一对相对的顶壁和底壁。壁的厚度和壁之间的空间大小取决于进行加工的制品种类，并且可广泛地变化。当壁厚沿着所述壁的长度变化时，厚度由所测得的最大厚度来确定。类似地，在壁的最厚部分之间测量壁之间的空间。贮片盒包括在贮片盒前面的用于容纳制品的开口容纳端和与所述前端相对定位的后端。贮片盒的后端一般被构造成限制可将制品插入贮片盒中的距离（例如，充当后挡）。例如，贮片盒的后端可由沿着贮片盒和/或贮片盒组的一部分甚至整个后侧（即，面向立式堆叠器的旋转轴线的那一侧）延伸的单一壁构成。贮片盒的后端可被至少部分地封闭，使得插进贮片盒中的制品不能通过贮片盒的后端。在另一个实例中，贮片盒的后端可由在顶壁和底壁之间和/或在可存在的任何侧壁之间延伸的一个或多个条或肋构成，使得插入贮片盒中的制品基本上无法通过后端。在该实例中，在肋和/或条之间可形成一个或多个开口，使得制品在贮片盒中的一部分能够至少部分地延伸通过贮片盒的后端；然而，只要所述制品能够在堆叠器的出料器处根据预期被取出，就并不认为这是基本上通过后端。在某些实施方案中，可将封闭端直接接合到堆叠器或者接合到与堆叠器接合的中间元件。在某些实施方案中，贮片盒侧面中的一个或两个可根据需要被至少部分地打开或封闭。例如，贮片盒的一个或两个侧面可包括在贮片盒的顶壁和底壁的至少一部分之间至少部分地延伸的壁，并因此连同贮片盒的顶壁和底壁以及前端和后端一起进一步限定贮片盒的内部空间。在另一个实例中，堆叠器可包括沿着堆叠器的长度延伸并且被邻近贮片盒的至少一侧定位的面板。所述面板可充当与面板相邻设置的贮片盒的至少那一侧的壁。
在典型的高速操作中，随着制品围绕堆叠器的周边以较高的速率行进，贮片盒中的制品可承受显著量的离心力。离心力可使制品永久地离开贮片盒（例如，在达到堆叠器的出料器之前），其一般来讲是不可取的。因此，在某些实施方案中，贮片盒被构造成对制品进行约束以便其不会永久地离开贮片盒。例如，贮片盒的顶壁和底壁中的一个或两个可包括厚度不同的区域。还是该实例，顶壁和/或底壁可为锥形的，使得在顶壁和底壁的相对面之间的空间间隔从贮片盒的前端到后端逐渐减小。因此，贮片盒的锥形后端可提供紧密的贴合性以帮助将制品保持在贮片盒中。当贮片盒被构造成贮片盒组时，可能期望根据其中所述壁被定位在组中的位置改变贮片盒的壁厚。例如，具有六个单独贮片盒的一组贮片盒可被构造成具有两个最外的壁（即，组中的最外贮片盒之一的顶壁和组中的另一个最外贮片盒的底壁）和5个内壁（即，设置在贮片盒组的两个最外壁之间的壁）。在该实例中，贮片盒组的两个最外壁可薄于内壁（例如，一半的厚度）。因此，当两个贮片盒组彼此直接相邻定位时，一个贮片盒组的外壁可与另一个贮片盒组的外壁紧密地贴合，从而有效地增加每个外壁的厚度（例如，使每个壁的厚度加倍，如果每个壁具有相同的厚度）。除此之外或者作为另外一种选择，每个贮片盒的顶壁和/或底壁可具有厚度上的阶梯式变化，使得在顶壁和底壁的相对面之间的距离在贮片盒的前端和后端之间某处经历阶跃变化。在这些实例中，在前面开口较宽可有利于将制品插进贮片盒中，以及较窄的后端可在制品上提供合适量的压力（即，提供紧密的贴合性）来将制品保持固定。在一个实施方案的另一个实例中，贮片盒可包括一个或多个突出部，它们被定位和成形以至少帮助将插入的制品保持固定，但基本上不妨碍将制品插入贮片盒中。在这样一个实例中，贮片盒可包括一个或多个向内倾斜的柔性倒钩、突出部和/或在制品上提供足够的夹持力的其它类似部件以抵抗由堆叠器的旋转所产生的离心力。在另一个实例中，堆叠器的一个或多个部分可与保护罩配合，其被定位成提供比较接近贮片盒的开口端的阻挡表面。在该实例中，可将保护罩定位在椭圆形堆叠器的弯曲端部的一个或两个处，在此处施加在贮片盒中的制品上的离心力相对较高。因此，当制品开始离开贮片盒时，制品将接触保护罩的表面并从而受阻挡防止不受欢迎地脱离贮片盒。
在某些实施方案中，被插入贮片盒中的制品可被折叠（例如，双重折叠或三重折叠）。在此类实施方案中，可能期望将制品首先插入贮片盒折叠的边缘中。然而，在某些实施方案中，也可能期望将折叠的制品首先插进具有未折叠边缘的贮片盒中。
贮片盒围绕堆叠器的周边的旋转可用本领域通常已知的任何适用部件例如可操作地耦接到堆叠器上的一个或多个伺服马达进行控制。适用于本文的堆叠器可在正常的稳态制造过程中连续运行，与一些通常已知的堆叠器的间歇运行（即，启动和停止）相反。堆叠器的旋转速度可为恒定的或者可变的。在某些实施方案中，可调节所述堆叠器的旋转速度以补偿工艺变化，例如堆叠器的垂直或水平位置上的变化（下面更详细地描述其）或者堆中制品数目上的变化。
除了围绕其周边移动贮片盒以外，整个堆叠器可被构造成垂直地上下移动或者水平地前后移动（取决于是垂直定向的还是水平定向的）以补偿工艺变化。例如，其中将制品插入堆叠器的贮片盒中的速率（即，“进料速率”）可能不一定总是恒定的。在该实例中，一个或多个制品可具有被上游方法所检出的不良缺陷。通常，将有缺陷的制品在到达堆叠器之前从制造组装线上取出。但是，取出有缺陷的制品可在连续运输制品的线上留下间隙。如果在到达堆叠器的进料端之前所述间隙不知何故未被识别并得到补偿，取决于所取出的有缺陷制品的数目，它可导致堆叠器中一个或多个空贮片盒。由于堆叠器的用途一般是在每个堆中提供具有预定数目的制品的制品堆，因此具有空贮片盒将是不可取的，其随后可导致制品堆里面的制品数目少于期望值。通过配置堆叠器在垂直于旋转轴线的方向上移动，堆叠器能够补偿在连续输送的、按顺序插入的制品中的间隙。也可改变堆叠器的定位以给堆叠器提供缓冲能力。例如，立式堆叠器的竖直位置可被改变（即，向上或向下移动）以在纵向上在立式堆叠器的进料器和出料器之间有效地形成更多的贮片盒。贮片盒数目上的这种有效增加导致可存储在立式堆叠器的进料器和出料器之间的制品数目上的相应增加。
在一些实施方案中，每个独立的贮片盒或者贮片盒组（即，超过一个贮片盒但少于堆叠器中全部贮片盒）可例如通过独立的伺服马达被独立地驱动。此类实施方案可允许贮片盒保持在进料器处直到贮片盒充满为止，从而减少或消除以上所讨论的堆不完整问题。单独驱动的贮片盒或贮片盒组也可有利于调节特定贮片盒的位置（如本公开中其他部分所述）以提供补偿工艺变化（包括拒品、制造设备的相邻件之间的速度不匹配等在内）的附加部件。单独驱动每个独立的贮片盒可提供增加工艺灵活性和控制性，同时单独驱动贮片盒组可稍微简化控制系统和设备。每个贮片盒或贮片盒组可由单个独立的马达驱动，或者由彼此一致行动的两个或更多个马达驱动，但独立于与其它贮片盒或贮片盒组相关联的马达。如果贮片盒组被分开进行控制，则所述组可包括与堆中的制品数目一致的贮片盒数目。例如，一组贮片盒可包括1个、2个、3个、4个、5个、6个、7个、8个、9个或10个贮片盒。在一些实施方案中，所有贮片盒可由单驱动马达或力控制，或者由动作一致的一批马达或力控制。
当包含制品的贮片盒到达堆叠器的出料器时，制品通过抽取器从贮片盒中被取出并且通过抽取器被传输到下游方法和/或加工组件。抽取器可被构造成期望在堆中同时取出的很多制品（例如，每次1个、2个、3个、4个、5个、6个、7个、8个、9个、或甚至10个制品）。抽取器可包括环形表面例如与堆叠器协同作用的一个或多个带或者辊以允许所述堆叠器以及任选地所述抽取器的连续运行。抽取器可以单一速度或者两种或更多种速度连续地运行。在一个实施方案的一个实例中，抽取器可包括设置在堆叠器的任一侧上的一对相对的带，使得抽取器能够接触贮片盒中的制品的两侧。在该实例中，相对的带中的每一个可包括用于接触贮片盒中的制品和将制品移出贮片盒的抽取元件，例如一个或多个指状物、叶片、梳子、尖齿等。可将抽取元件设置在一个或两个抽取带的旋转表面上，使得当抽取元件通过贮片盒时，抽取元件接合一个或多个制品并且将它们从贮片盒中抽取出来。当抽取器同时抽取两个或更多个制品时，形成了与所取出的制品数目相对应的制品堆。可控制抽取构件的尺寸、抽取器的速度和堆叠器的速度和/或位置以改变堆中制品的数目。例如，可改变堆叠器的位置来补偿在堆叠器的进料器处的被拒制品，并且可调节堆叠器的速度来补偿堆叠器的位置变化（即，由位置变化所引起的在堆叠器的出料器处所观察到的速度的相对变化），从而在堆叠器的出料器处保持基本上恒定的进料速率。在该实例中，可调节抽取器带的速度以补偿和/或追踪堆叠器的速度变化。为了允许堆叠器的连续运行，期望将抽取器在堆叠器的出料器处相对于贮片盒成某一角度定位。在某些实施方案中，当贮片盒到达堆叠器的出料器时，它们一般水平地并且基本上彼此平行地延伸。因为堆叠器连续地运行，因此当将制品从贮片盒中抽取时，贮片盒将继续移动。通过定向抽取器或其一部分（例如，抽取器支撑吸收制品和/或带的表面）以包括相对于水平定向的贮片盒（例如，在立式堆叠器中角度向下）的某一角度，由于移动堆叠器的缘故在抽取构件和贮片盒的壁之间的位置上的相对变化可被减少甚至消除。在堆叠器的出料处，抽取器相对于贮片盒壁的合适角度包括大于0°但小于20°的角度。例如，介于0°和10°，2°和7°，3°和6°之间。在某些实施方案中，在堆叠器的出料处，抽取器可相对于贮片盒壁以4°或5°的角度进行定位。抽取器的角度通过平行于抽取器的纵向（即，当制品通过抽取器时它们行进的方向）绘制假想线并且在出料器处测量在假想线和贮片盒壁之间所形成的角度来确定。
在某些实施方案中，期望提供挤压器。挤压器可容纳来自抽取器或者在挤压器和堆叠器之间的中间组件的一叠制品，并且将压力施加到所述制品堆来将它挤压（即，“挤压”）成更紧凑的形式。例如，挤压器可被构造成降低一堆制品的高度至多50%或更多（例如，介于10%和50%，20%和40%之间，或30%）。
在将所述堆挤压到期望高度之后，所述制品堆可从挤压器被传输到一个或多个减速工位。在某些实施方案中，所述制品堆在离开抽取器和/或挤压器时进行移动的速度可超过预期。例如，可能会期望停止一堆制品或降低所述堆或制品的速度以便适宜地包装所述制品堆。在某些实施方案中，所期望的速度降低可由均可操作地耦接到变速同步马达的一个或多个智能带来提供。智能带可被构造成以与上游线速度匹配的第一速度容纳制品或制品堆，然后降低制品堆的速度以匹配期望的下游线速度。应当理解，所述一个或多个智能带将在高速制造操作期间频繁地加速和减速。因此，从上游工序到下游工序制品速度上的差异越大，驱动马达可需要递送的动力就越多以提供带的快速加速。因为马达的尺寸一般与它可传递的功率成正比，更大的速度变化意味着需要更多的动力，因此需要更大的马达。为了减小马达的尺寸，较小的马达可能更可取，因此可串联布置两个或更多个智能带，其中每个智能带将制品或制品堆的速度降低，所述速度降低为所期望的速度降低总量的一小部分。这样，可采用两个或更多个较小的马达来取代单个的大马达。例如，可串联地配置三个智能带，其中每个智能带可操作地耦接到其自己的驱动机构（例如，一个或多个同步马达）。在该实例中，所述系列中的第一智能带以上游工序的线速度从上游工序或组件（例如，抽取器或挤压器）容纳制品或制品堆。一旦制品或制品堆已经被第一智能带所接收，第一智能带的表面速度，并因此设置在所述带表面上的任何制品，被减慢到第一较慢的速度。第一智能带接着将制品或制品堆传输到所述系列中的第二智能带。第二智能带以第一较慢的速度从第一智能带容纳制品或制品堆，并且进一步将制品的速度降低到较慢的第二速度。该传输一个或多个制品和减慢制品的速度的过程接着用所述系列中的第三智能带和/或任何附加的智能带所重复。一旦制品或制品堆的速度被降低到期望的下游速度，所述一个或多个制品最终被传送到包装工位，每个制品或制品堆在该包装工位被包装。制品可用本领域已知的任何适用的包装方法或装置例如流动包裹包装方法或装置进行包装。
图1显示了示例性的高速制造过程10。在图1所示的方法10中，制品在纵向上从上游成形工序15沿着传送装置20被传送到堆叠器25。制品被堆叠器25容纳并且被转移到抽取器30，在抽取器处可将制品形成两个或更多个制品堆。在离开抽取器30时，制品堆的高度可用挤压器35来降低。仍然在纵向上移动，制品堆行进的速度在速度控制工位40被调节。在某些实施方案中，速度控制工位40可包括两个或更多个带或辊（例如，分别是第一智能带41、第二智能带42和第三智能带43）。最后，制品在纵向上以较慢的速度继续前进到下游包装工位50。
图2显示了传送装置200的示例性实施方案。如图2所示，传送装置200可为双带传送装置200。但应当理解，图2所示的示例性传送装置200构型仅是整个传送装置200的一部分，并且传送装置200的其它部分可具有不同于双带构型的构型。例如，根据需要，传送装置200设置在图2中所示部分的上游和/或下游的各部分可被构造成一个或多个单带传送装置或甚至一个或多个辊。如图2所示，传送装置200可包括第一相对的带210和第二相对的带220。第一带210和第二带220可被构造成限定在用于连续地传输各个制品的它们的相对表面之间的空间222。当以这种方式构造时，定位在制品之上的第一带210接触制品的顶部，并且定位在制品之下的第二带220接触制品的底部。所述带一起协作，在纵向上以稳定和可控方式移动制品。为了在纵向上传输制品，可能期望将第一带210和第二带220在彼此相对的方向上旋转（例如，第一带210顺时针旋转，并且第二带220逆时针旋转）。传送装置200一般在纵向上将制品传输到堆叠器250，其中制品在堆叠器250的进料器260处被插入贮片盒255中。图2中所示的堆叠器250被构造成立式堆叠器。
图3显示了立式堆叠器250的示例性实施方案。堆叠器250包括布置在多个离散的组265中的贮片盒255。离散的贮片盒组265作为单个单元围绕堆叠器250的周边例如沿着导轨275在旋转方向R上移动。贮片盒组265可通过本领域通常已知的任何适用部件连接到导轨275。贮片盒组265可由一个或多个马达进行驱动，所述马达例如通过转轴270和/或滑轮271可操作地耦接到堆叠器250。在某些实施方案中，转轴270和滑轮271中仅一个被驱动并且另一个空转。如图3所示，每个贮片盒组265包括六个单独的贮片盒255；然而，应当理解，根据需要，每个组265可包括任何数目的贮片盒255（例如，2个、3个、4个、5个、或甚至至多10个）。图3所示的立式堆叠机250具有由虚线A‑A所指示的水平旋转轴线。堆叠器250包括进料器260，在该进料器处制品被传送装置200顺序插进贮片盒255中。堆叠器250也包括出料器261，在该出料器处可例如通过抽取器230将制品从多个贮片盒255同时移出以形成制品堆。圆3A确定图3在图3A中贮片盒组265的放大视图中所示的那部分。
图3A显示了贮片盒组265的示例性实施方案。贮片盒组265包括六个贮片盒255。每个贮片盒包括顶壁277和相对的底壁279，它们限定位于其中间的用于容纳制品的空间278。应当理解，尽管图3A仅示出了单个贮片盒255，但贮片盒255（例如，顶壁277、底壁279、容纳空间278、开口端258）的描述一般也适用于贮片盒组265中的每个贮片盒255。贮片盒组265可包括两个外壁280和281（它们限定贮片盒组265的上部边界和下部边界）和设置在两个外壁280和281之间的五个内壁。贮片盒255中的每个壁具有厚度288或289。外壁280和281具有第一厚度288，并且内壁具有第二厚度289，所述第二厚度可大于第一厚度288，但不必一定如此。在某些实施方案中，贮片盒255的一部分可具有锥形构型以有利于制品插入贮片盒255。如图3A所示，可改变贮片盒255的上壁277和下壁279的至少一部分的厚度，使得上壁277和下壁279之间的距离从贮片盒255的开口端258的最外点到从开口端258向内隔开的点减小。这种概念示例于图3A中，其中在上壁和下壁之间在位置266处的距离大于同一上壁和下壁之间在位置267处的距离。尽管图3A中未示出，但可能期望在一个或多个贮片盒的一侧或两侧上提供至少一个侧壁以部分地或完全地包封贮片盒的容纳空间278，除了开口端258以外。
图3B显示了垂直定向的堆叠器250的可供选择的示例性实施方案，其中贮片盒组265被独立地驱动。在图3B的示例性实施方案中，成组的贮片盒组265被不同的导轨275a、275b、275c和275d驱动。导轨275a、275b、275c和275d可被滑轮271a、271b、271c和271d分别驱动，使得不同的贮片盒组265可彼此独立地移动。在其它方面，图3B的立式堆叠器的运行类似于图3的立式堆叠器的运行。用于独立驱动贮片盒组265的示例性机构可如例如Papsdorf等人2011年3月14日提交的美国专利申请13/047,355中所述进行构造。
图4显示了垂直定向的堆叠器250的示例性实施方案。在某些实施方案中，可能期望在垂直方向V上移动整个堆叠器250。例如，如果有缺陷的制品被上游工序检测到并从线上抽取，则连续输送的制品的顺序装载将导致空的贮片盒，使系统缺乏一些补偿性响应。因此，如果图3中所描述的立式堆叠器250被向下移动，同时继续在顺时针方向R上旋转，则被定位成容纳所述系列中的下一个制品（其在这个实例中将为有缺陷的制品）的空贮片盒255将保持定位在进料器260处较长的时间，从而允许下一个制品（即，紧跟着有缺陷制品的制品）被插入贮片盒255中。在另一个实例中，可能期望改变堆叠器250的竖直位置来补偿堆叠器250的旋转速度上的变化。如前面所指出的那样，可改变堆叠器250的旋转速度以控制将制品从贮片盒255移出的速率（“出料速率”）。在某些情况下，可将出料速率减慢到出料速率小于堆叠器250的进料速率的程度。在此类情况下，可能期望具有一些缓冲能力。如果图3中所描绘的立式堆叠器250被向上移动，同时继续在顺时针方向R上旋转，则设置在进料器260和出料器261之间的贮片盒255的数目被有效增加。因此，堆叠器250暂时能够容纳的制品多于正在被取出的制品。为了补偿堆叠器250的位置并因此在堆叠器250的出料器处所观察的相对速度上的变化，可实施堆叠器250的旋转速度上的相应变化。
如图4所示，堆叠器250可例如通过支撑组合件310连接到支撑结构300。在某些实施方案中，支撑组合件310可包括可操作地连接到一个或多个滑轮320的带315或类似的部件（例如，绳索、链条、轨道）。在某些实施方案中，堆叠器250可用螺栓或本领域已知的其它适用的机械紧固部件接合到支撑结构300。滑轮320中的一个或多个可用驱动马达进行驱动和/或滑轮320中的一个或多个可以是惰轮。堆叠器250可例如用支撑耦接器312接合到带315。如图4所示，当滑轮320逆时针旋转时（来自观察者的透视图），带315和支撑耦接器312将向上移动堆叠器250。相反，当滑轮320顺时针旋转时，堆叠器250向下移动。
图5显示了抽取器230的示例性实施方案。抽取器230通常被定位在堆叠器250的出料器261处。如图5所示，抽取器可被构造成一对相对的带401和402，它们在方向箭头415所指示的相反方向上旋转。每个带401和/或402可包括接合元件，例如图5中所示的接合“指”410和411。接合指410和411可被构造成在带401和/或402的表面上旋转并且被周期地定位成接近于堆叠器250的贮片盒255。接合指410和411可被构造成与贮片盒255中容纳的制品接触，使得抽取器230能够基本上同时地从贮片盒255中取出两个或更多个制品。例如，如图5所见，前接合指411被定位在带401上，接近于贮片盒255。前接合指411可具有跨越例如5个贮片盒的长度。当所述前接合指411到达贮片盒255的后端时，它与插入贮片盒255中的制品的后端接触。当接触制品时，接合指411继续从贮片盒255的后端移动到贮片盒255的前端，用其捕捉所接触的制品。当前接合指411通过贮片盒255的前端时，制品被认为是完全从贮片盒255中取出并且形成了一个制品堆。尽管未示出，相对的带402可包括基本上相同尺寸的并且如图5中所示的接合指410和411的定位互补接合元件。在这样一个实施方案中，接合指410和411以及它们的互补接合指可协作通过将基本相同的力量同时施加到制品的两对面并且将制品移出贮片盒255而将制品从贮片盒255中取出。当第一带401上的接合指410和411以及任选地设置在相对带402上的互补接合元件围绕相应的带401和402同步旋转时，可连续地重复所述方法。带401和402的旋转速度可与堆叠器250的旋转速度相对应以在每个制品堆中提供预定数目的制品。带401和402的旋转速度可例如自动地和/或手动地被改变以对堆叠器250的旋转速度上的变化作出反应。
堆叠器250可被构造成按顺时针方向旋转（从观察者的角度），如方向箭头430所指示。在制品从贮片盒255取出期间，因为堆叠器250和抽取器230可连续地运行，当抽取指410和411从贮片盒255的后端移动到贮片盒255的前端时，堆叠器250持续旋转，使特定贮片盒255和抽取器230之间的相对位置改变。因此，在某些实施方案中，应当理解，当正在用抽取指410和/或411从贮片盒255中取出制品时，在那个贮片盒255中的制品被全部从贮片盒255中取出之前，贮片盒中的至少一个可离开堆叠器250的出料器261。如果不补偿堆叠器250的连续移动，则可能发生设备故障或者其它工艺事故。例如，当一系列五个贮片盒朝向堆叠器250的出料器261移动和/或移动进入堆叠器250的出料器261时，所述系列中的第一贮片盒255（即，首先到达出料器261的贮片盒255）将被定位在所述贮片盒255的系列的最低处。在该实例中，当贮片盒进入堆叠器250的出料器261时，前抽取指411接触贮片盒255中的制品。但是，当堆叠器250继续旋转时，第一贮片盒255开始从出料器261中移出。如果抽取器230不能够在第一贮片盒255离开出料器261之前将制品从第一贮片盒255全部取出，则制品可在第一贮片盒255的上壁和抽取器230之间被卡住，可能引起设备堵塞或制品损坏。为补偿堆叠器250的连续移动，可能期望在堆叠器250的出料器261处相对于贮片盒以预定角度来定位抽取器230，使得第一贮片盒255的至少一部分（例如，开口端）更长时间地保持在堆叠器250的出料器261中。例如，图5中所示的立式堆叠器250的贮片盒255在堆叠器250的出料器261处大致平行于水平方向。就是说，贮片盒255在出料器261处远离堆叠器250而水平地延伸。在该实例中，抽取器230可在向下方向上倾斜（如虚线B‑B所指示的那样）以在出料器261处相对于贮片盒255的壁形成例如5度的夹角。当贮片盒在箭头430所指示的方向上穿过堆叠器的出料器261时，应当理解，贮片盒的后端将在前端之前移动通过抽取器230（即，离开出料器261）。因此，在贮片盒255的前端离开出料器261之前，对于抽取指410、411提供了附加时间来移动通过贮片盒255的前端。抽取器230可根据例如堆中制品的数目或堆叠器250的速度以期望的任何合适角度定位。在某些实施方案中，可能期望以某一角度来定位抽取指410、411以补偿抽取器230的角度。
图5也显示了挤压器500的示例性实施方案。挤压器500可包括第一相对的带组合件501和第二相对的带组合件502。带组合件501和502可被构造成在相对的方向上旋转的环状表面。这样，一堆制品可在纵向上被移动通过挤压器500。挤压器500包括用于从抽取器230接收一堆制品的容纳端510和用于将挤压过的制品堆送到设备中的另一个组件（例如，速度控制装置）的出口端520。可将挤压器500构造成使得相对的带表面之间的距离在容纳端510处大于在出口端520处因此，在相对的带表面501和502之间的距离减小，导致当制品堆通过挤压器500时一堆制品的高度上的相应减小。应当理解，图5中所示的挤压器500是示例性的，并且本文可采用用于挤压制品堆的任何适用的部件。
图6显示了智能带组合件600的示例性实施方案。智能带组合件600可包括一系列智能带610、620和630。每个智能带610、620和630可包括被构造成移动制品或制品堆的例如一对相对的带611和612；621和622；以及631和632（或者其它环状表面）。当所述堆离开挤压器500时，相对的带611和612；621和622；和/或631和632之间的距离可被构造成基本上与制品堆的高度相同。作为另外一种选择或除此之外，智能带组合件600可被构造成提供附加的挤压或者允许制品堆至少部分地减压。在改变制品堆的速度之后，智能带组合件600可将制品堆向下游移动到包装工艺，在该处制品被包装到小数量包装中。本领域已知的任何适用的包装装置均可用于本方法。
本文所公开的量纲和值不应当被理解为严格限于所引用的精确值。相反，除非另外指明，每个这样的量纲均旨在既表示所引用的值，也表示围绕此值的功能上等同的范围。例如，公开为“40mm”的量纲旨在表示“约40mm”。
除非明确排除或换句话讲有所限制，本文中引用的每一个文献，包括任何交叉引用或相关专利或专利申请，均据此以引用方式全文并入本文。任何文献的引用不是对其作为本文所公开的或受权利要求书保护的任何发明的现有技术，或者其单独地或者与任何其它参考文献的任何组合，或者参考、提出、建议或公开任何此类发明的认可。此外，如果此文献中术语的任何含义或定义与以引用方式并入的文献中相同术语的任何含义或定义相冲突，将以此文献中赋予那个术语的含义或定义为准。
尽管举例说明和描述了本发明的特定实施方案，但是对本领域的技术人员显而易见的是，在不脱离本发明的实质和范围的情况下能够做出许多其它的改变和变型。因此，所附权利要求旨在涵盖本发明范围内的所有这些改变和变型。