JP2004337168A - タバコケーキからタバコを分離する装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 タバコケーキ（１６）からタバコを慎重に分離することと、分離されたタバコを続く系へ案内することを信頼性をもって保証する装置を提供することである。
【解決手段】 各分離部材（１３）の領域内で、分離手段（１１）が孔（１９）を有しており、この孔が、タバコケーキから分離されたタバコが切断平面（１５）から、分離手段（１１）のタバコケーキ（１６）とは反対の側へ自動的に案内されるように設計されている。
【選択図】 図２

Description

本発明は、回転可能な分離手段を有し、この回転可能な分離手段が少なくとも一つの分離部材と、分離部材かあるいは各分離部材により形成された切断平面内へタバコケーキを引き渡すための引き渡し手段とを備えた、タバコケーキからタバコを分離するための装置に関する。さらに本装置は、少なくとも一つの分離部材を備えた回転する分離手段の切断平面の領域内へ、タバコケーキを移送する工程と、分離部材によりタバコケーキからタバコを分離する工程と、分離されたタバコを続く導出系へ搬送する工程とを有する、タバコケーキからタバコを分離する方法に関する。

この種の方法および装置は、タバコ加工産業において使用されている。ここで、加圧されたタバコの葉から成るいわゆるタバコケーキから、タバコリブかあるいはそれに似た単一の小さいタバコ部分が分離されて、引き続く工程のために引き渡される。さらに通常横切る先端カッターとして設計されている公知のタバコ切断機は、回転ヘッドの周囲に半径方向に配置された刃を使用して、タバコケーキからタバコスライスを切断する。前記刃はタバコケーキのために引き渡し手段を通り過ぎて移動する。切断作業の間、切断されるべき材料、すなわち、例えば分離されたタバコは、刃の側面を越えて、さらに回転する刃担持体が配置されている空洞内に案内される。空洞内に案内される分離されたタバコは、この場合自動的に回転部分、すなわち切断ヘッドの動作部分と衝突する。まず第一にこのような衝突により、ゴミの出る量が増える。次に分離されたタバコは衝突により損傷を受ける。

他の公知のタバコ切断機においては、タバコはタバコケーキから分離された後、刃の側面を越えて刃の下に配置されているいわゆる溝の中に滑り込み、そこからタバコは続く導出系に案内される。分離されたタバコはここに運搬されて、溝内において、高速ですなわちおおよそ刃の切断速度で回転する。溝上での衝突により生じる分離されたタバコ流が偏向しているため、このタバコ流は刃の切断速度の約二倍速い速度まで加速される。さらに、加速が極めて狭い溝の半径内で行われるので、タバコはきわめて強い応力を受け、次いでそれによりゴミの出る量が増え、従って原材料は減る。偏向とそれにより生じる加速の後、タバコは切断ドラムから接線方向に案内されて、ほとんど減速することなく導出系の表面に鈍角で衝突し、それにより再度ゴミが発生し、かつ関連して原材料が減る。さらに、後者の原材料は記載されたようにタバコの処理により壊される。

したがって、本発明の課題は、製造することが容易な装置を提供すること、およびタバコケーキからタバコを慎重に分離することと、分離されたタバコを続く系へ案内することを信頼性をもって保証する装置を提供することである。さらに、本発明の課題は、特に慎重な方法でタバコケーキからタバコを分離し、かつ続く系へ運搬する方法を提案することである。

上記の課題は、まず上述した様式の装置により、および各分離部材の領域内で、分離手段が孔を有しており、この孔が、タバコケーキから分離されたタバコが切断平面から、分離手段のタバコケーキとは反対側へ自動的に案内されるように設計されていることにより達成される。本発明による分離手段の設計により、タバコケーキからタバコを慎重に分離することと分離されたタバコを運搬することとが、特に効果的でかつ驚くほど簡単な方法で可能である。というのも、分離されたタバコを工程内で方向を変えさせる必要もなく、切断平面から分離後即座に、切断領域から隔たって存在している領域内へ案内することができるからである。

本発明の有利な発展形態では、タバコケーキに向いて面している分離手段の正面側に切断領域が設けられており、分離手段のタバコケーキとは反対の背面側に注意処理領域（careful-treatment zone）が設けられている。分離手段の幾何学的形状が原因で、切断領域と注意処理領域がこのように局所的に分離されているために、注意処理領域には装置それ自体の可動部材がないので、分離されたタバコは分離直後にそれ以上の応力を受けない。したがって、分離されたタバコはそれ自身の空力抵抗によってのみ減速される。空気流のために、それ自身の重量により導出系の方向に落下しているタバコは、低速できわめて慎重に切断領域から導出系へ案内される。

各孔は分離手段のタバコケーキとは反対の側に向いて漏斗状の開口部を有しているのが好ましい。この孔の形状により，タバコは方向を変えること無く、すなわちほとんど一直線に搬送することができ、その結果としてタバコへの応力は特に効果的に減少する。

分離手段が切断プレートとして組立てられていることは有利であり、その際切断プレートは回転軸線を定めているシャフト上に配置されている。分離手段は円盤状の切断プレートとして形成されているので、分離されたタバコを方向を変えずに搬送することは特に簡単である。

他の好ましい実施例では，分離手段が中空ドラムとして形成されており、その際中空ドラムは回転軸線を中心にして回転可能である。分離手段が中空ドラムとして組立てられていることで、中空ドラムそれ自体が幾何学形状であるために、切断領域と注意処理領域に分離することは、特に簡単な方法で達せられ、それ以上の構造上の必要な経費はかからない。その代わりに、現存する幾何学的な状態が意外な方法で使用される。

さらに、上記課題は先に述べたステップを備えた方法により、および分離されたタバコをタバコケーキから分離された後即座に、切断平面から分離手段を経由してタバコケーキとは反対側の分離手段の側へ自動的に案内することにより達せられる。したがって、続く導出系へちょうど分離されてきたタバコを慎重に分離しかつ案内することが可能になる。

本発明のさらに好ましい発展形態と実施例は、従属請求項と記載から明らかである。

本発明の構成により、タバコケーキからタバコを分離することと、分離されたタバコを続く系へ案内することとを信頼性をもって保証する装置、および方法が得られる。

本発明に従った方法と同様に特に好ましい実施形態を図を用いて詳しく説明する。

図示した装置はタバコ切断機内で刻みタバコを切断および案内するために使用される。

図１には、分離手段１１を含む装置１０を示す。分離手段１１はこの発明においては円盤状の切断プレート１２として形成されている。この切断プレート１２は数枚の、好ましくは８枚の分離部材１３を有しており、これらの分離部材は、円周に渡って均等に分配され、かつ通常は刃１４として形成されている。図中では、４枚の刃１４が円周に渡って分配されている。しかしながら、他の分離手段１３は例えば分割部材、剪断部材あるいはビート部材（beating elements）等のように選択的に使用できる。４枚の刃１４すなわちそれらの切断エッジは、半径方向に向けられており、かつ調節可能な構造になっている。刃１４を調節しかつ置き換えることにより、特に切断エッジを磨くことにより生じる刃１４すなわち切断エッジの磨耗を補うことができる。しかしながら、そのかわり切断プレート１２の位置は全てばらばらであり、この場合刃１４は切断プレート１２に対して（不動に）固定されている。

刃１４は切断プレート１２に対して平行に延在する切断平面１５を形成する。刃１４は約１０°〜５０°の設定角度αを有しており、切断プレート１５に関連した刃１４の好ましい傾斜は、約１３°〜２４°である。さらに、装置１０は（図示していない）引き渡し手段を有しており，これによりタバコケーキ１６は分離手段１１すなわち切断プレート１２まで上昇移動し、このことにより切断平面１５の領域に入る。この引き渡し手段は、コンベヤベルト、コンベヤチェイン、あるいは他の普通の引き渡し手段として形成されている。

図２からわかる通り、切断プレート１２は回転軸線１８を中心にして回転可能なシャフト１７上に配置されている。切断プレート１２はそれ自体刃１４の各々の領域内に孔１９を有している。孔１９は通路開口部として組立てられており、従って通路は切断プレート１２の正面側２０から設けられ、そこでタバコケーキ１６は切断プレート１２の背面側２１へ引き渡され、そこで分離されたタバコは導出される。言い換えれば、切断プレート１２はその幾何学的形状により、背面側２１にある注意処理領域２３内から、正面側２０にある切断領域２２の輪郭を描く。この注意処理領域２３は、ハウジング２４により囲まれており、このハウジングは注意処理領域２３を周囲からほとんど完全に孤立させている。ハウジング２４の底部領域２５内においてのみ、開口部、すなわちそれを通って分離されたタバコを、（図示していない）続く導出系へ引き渡し可能な排出シャフト２６が形成されている。孔１９により、タバコケーキ１６から分離されたタバコが正面側２０から背面側２１へと通過することは、方向を変えなくても可能であり、したがってタバコは、ほとんど一直線に搬送されるかあるいは移送される。偏向無しでこのような移送を可能にするには、孔１９が各々、背面側２１に向いて漏斗状の開口部を有することが適切である（特に図３と図４を見よ）。

ハウジング２４はベース板２７に解放可能に取り付けられている。ベース板２７は切断プレート１２のように円盤状であるのが好ましく、切断プレート１２に対して平行に、かつこの切断プレートから間隔をおいて配置されている。したがって、切断領域２２は切断プレート１２とベース板２７との間に形成されている。タバコケーキ１６を切断領域２２内かあるいは切断平面１５内に分配する領域内において、ベース板は開口部２８を有しており、この開口部を通じて、タバコケーキ１６を切断プレート１２の方向へ搬送することができる。開口部２８はタバコケーキ１６を適切かつ正確に分配するのを助けるためのマウスピース２９を備えている。さらに、ベース板２７は少なくとも一つのさらなる開口部３０を有している。その幾つかが円周に渡って分配されているこの開口部３０は、切断領域２２かあるいは注意処理領域２３内へ循環する空気から形成される空気流３１を導入および／または引き入れるために働く。基本的に、空気は切断プレート１２それ自体の回転運動のために、切断領域２２から引き入れられて、空気流３１を形成する。開口部３０は“呼吸する”ために働く。すなわちこの開口部は切断領域２２を空気で充満させるために働き、切断領域２２内での真空状態を防ぐ。分離されたタバコから成るタバコ流３２は空気流３１により助けられて、切断領域２２から注意処理領域２３内へ慎重に移送される。活性的空気流３１を発生させるために、（図示していない）手段がベース板２７の領域内に配置されていてもよい。

特に図３および図４からわかる通り、孔１９は少なくとも一部が正面側２０から背面側２１への直線の通路を備えているように設計されている。言い換えれば、切断方向（矢印３３を見よ）で前方にあって、かつタバコケーキ１６の移送方向（矢印３７を見よ）に延在している孔１９の縁部３４は、切断方向において、刃１４の刃先３５の正面側に形成されている。縁部３４は切断プレート１２の正面側２０の領域内において傾斜面３８を有しており，この傾斜面により分離されたタバコを孔１９内へ“供給”し易くなる。刃先３５の裏側にある孔１９の縁部３６は、刃先３５から出発して、まず刃１４に対して鋭角βで、好ましくは約１０°の角度で、次いで注意処理領域２３へ向けてＲで終えるように延びている。このような幾何学的形状により、タバコの移送は慎重に行われ、この場合に切断領域２２から注意処理領域２３内への方向の変更はほとんど無い。

図５および６に装置１０の他の実施形態を示す。同じ参照符号は同一の部品として使用されている。一方では図１〜図４の装置１０が、もう一方では図５と６の装置が基本的に同一原理の元に構成されかつ働かされているので、同じ特徴と構成の詳しい説明は無しですます。しかしながら、図５および図６において装置１０は、分離手段１１としてドラム４１を有している。さらに、この中空ドラム４１は四つの、好ましい実施形態では八つの分離部材１３、すなわち刃１４を有しており、これらの刃は円周上に均等に分配されていて、かつ切断平面１５に対応している切断円１５を描く。ドラム４１それ自体は回転軸線４２を中心にして回転可能である。刃１４は回転軸線４２の方向で平行に延在している。タバコケーキ１６の引き渡し領域には、マウスピース２９が配置されており、したがって切断領域２２はタバコケーキ１６とドラム４１との間に形成されている。注意処理領域２３はドラム４１の内部に形成されている。

切断プレート１２に合わせて同じように、正面側２０はタバコケーキ１６を引き渡す側である。ドラム４１の内側は背面側２１に対応する。第二の実施例における切断平面１５は、ドラム４１の円周面に対して平行に延びるわずかな曲線を有している。切断平面１５に対する刃１４の設定角度αは、第一の実施例の設定角度にほぼ一致している。

注意処理領域２３内では、半径方向に向けられた空気流３１に加えてさらなる空気流４３が供給されている。この空気流４３はドラム４１に対して横方向に、すなわち回転軸線４２の方向に流れている。空気流４３は適切な手段で、好ましくは（図示していない）ファンを使用して発生されている。空気流３１は、まずドラム４１に対して横方向に向けられた空気流４３と共にドラム４１の回転で形成されていても良く、したがってドラム４１内への、外側から内側への吸引効果が生じる。しかしながら、さらに空気流３１は付加的な手段により任意に発生させることもできる。符号４４はドラム４１の切断方向を示す。

以下に、連続的に引き渡されるタバコケーキ１６からタバコを分離する方法を説明する。タバコケーキ１６は切断プレート１２あるいはドラム４１に連続的に案内される。従って、タバコケーキ１６は切断プレート１２あるいはドラム４１に隣接している。切断プレート１２あるいはドラム４１を回転することにより、刃１４はタバコがタバコケーキ１６から分離される位置に移動する。図１〜４における装置１０により、刃１４はタバコケーキ１６に横方向から衝突し、タバコケーキ１６からタバコを分離する。分離とは切断することであり、分裂させることであり、剪断することなどであり、分離されるべき材料の密度におおむね依存している。この材料はタバコ専用である必要はない。図５と図６における装置１０により、分離工程はタバコケーキ１６の上側で始まる。タバコ流３２を形成している分離されたタバコは、切断領域２２から注意処理領域２３内に即座にかつ直接案内される。切断領域２２から注意処理領域２３内への移送は、分離手段１１それ自体の回転により引き込まれる空気流３１により必要に応じて助けられる。したがって、空気流３１は切断プレート１２により正面側２０から背面側２１へ、ドラム４１により外側から内側へ導入され、これにより空気流は孔１９を通過する。上記記載の孔１９の幾何学的形状と配置のために、タバコ流３２はまず注意処理領域２３内にほとんど一直線に移送される。言い換えると、タバコ流３２を加速させたりあるいは壊すような方向の変更は無しで移送される。注意処理領域２３に装置１０それ自体何の構成部品もないので、他の構成部品によるタバコ流３２の衝突は阻止することも可能である。したがって、タバコ流３２は注意処理領域２３内においてはその空力抵抗によってのみ減速される。さらに遅延効果はさまざまな流速でアシストされ、一方では刃１４の領域、すなわち切断領域２２内の小さい断面により引き起こされ、またもう一方では、注意処理領域２３内の拡張された断面により引き起こされる。

図１〜４の装置１０内の注意処理領域２３内においては、タバコ流３２はその重力により慎重に案内されて、かつ空気流３１によって任意に助けられ、次いで排出シャフト２６の方向で、タバコ流３２は導出系に低速で衝突する。図５および６において、装置１０内におけるタバコ流３２は、付加的空気流４３により、注意処理領域２３からドラム４１の出口開口部へ案内されている。

タバコケーキからタバコを分離するための装置の第一の実施形態の正面図である。 図１による装置のＡ−Ａ断面図である。 図１による装置のＢ−Ｂ断面図である。 図３による刃の詳細拡大図Ｆである。 タバコケーキからタバコを分離するための装置の他の実施形態の斜視図である。 図５による装置の側面の全断面図である。

符号の説明

１０ 装置
１１ 分離手段
１２ 切断プレート
１３ 分離手段
１４ 刃
１５ 切断平面
１６ タバコケーキ
１７ シャフト
１８ 回転軸線
１９ 孔
２０ 正面側
２１ 背面側
２２ 切断領域
２３ 注意処理領域
２４ ハウジング
２６ 排出シャフト
２７ ベース板
２８ 開口部
２９ マウスピース
３０ 開口部
３１ 空気流
４１ ドラム
４２ 回転軸線
４３ 空気流
４４ 符号

Claims (23)

1. 回転可能な分離手段（１１）を有し、この分離手段が少なくとも一つの分離部材（１３）と、分離部材（１３）かあるいは各分離部材により形成された切断平面（１５）内へタバコケーキ（１６）を引き渡すための引き渡し手段とを備えた、タバコケーキ（１６）からタバコを分離する装置において、
   各分離部材（１３）の領域内で、分離手段（１１）が孔（１９）を有しており、この孔が、タバコケーキ（１６）から分離されたタバコが、切断平面（１５）から分離手段（１１）のタバコケーキ（１６）とは反対の側へ自動的に案内されるように設計されていることを特徴とする装置。
2. 分離手段（１１）が数枚の分離部材（１３）を有しており、これらの分離部材が刃（１４）として形成されていることを特徴とする請求項１記載の装置。
3. 分離手段（１１）が８枚の調節可能な刃（１４）を有しており、これらの刃が分離手段（１１）の円周に渡り均等に分配されていることを特徴とする請求項２記載の装置。
4. 刃（１４）が切断平面（１５）に対して、約１０°〜５０°の設定角度αを有しており、好ましくは約１３°〜２４°の設定角度を有していることを特徴とする請求項２または３に記載の装置。
5. タバコケーキ（１６）に向いて面している分離手段（１１）の正面側（２０）に、切断領域（２２）が設けられており、分離手段（１１）のタバコケーキ（１６）とは反対の背面側（２１）に注意処理領域（２３）が設けられていることを特徴とする請求項１または２に記載の装置。
6. タバコケーキ（１６）から分離されたタバコを、正面側（２０）から分離手段（１１）の背面側（２１）まで方向を変えずに、言い換えれば、ほとんど一直線に搬送することができることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一つに記載の装置。
7. 各孔（１９）が分離手段（１１）のタバコケーキ（１６）とは反対の側に向いて漏斗状の開口部を有していることを特徴とする請求項１〜６のいずれか一つに記載の装置。
8. 分離手段（１１）が切断プレート（１２）として形成されており、その際切断プレート（１２）が回転軸線（１８）を定めているシャフト（１７）上に配置されていることを特徴とする請求項１〜７記載のいずれか一つに記載の装置。
9. 刃（１４）がその切断縁部が半径方向に向けられるように切断プレート(１２)上に配置されていることを特徴とする請求項１〜８のいずれか一つに記載の装置。
10. ベース板（２７）が正面側（２０）で切断プレート（１２）と関連付けられており、その際切断プレート（１２）とベース板（２７）が、切断領域（２２）を形成するために互いに間隔を置いて配置されていることを特徴とする請求項８または９に記載の装置。
11. ベース板（２７）がタバコケーキ（１６）を切断平面（１５）の領域内へ正確に引き渡すためのマウスピース（２９）を有していることを特徴とする請求項１０記載の装置。
12. ベース板（２７）が空気流（３１）を導入および／または引き入れるための少なくとも一つのさらなる開口部（３０）を有していることを特徴とする請求項１０または１１に記載の装置。
13. ベース板（２７）上に、ハウジング（２４）が、切断プレート（１２）の背面側（２１）に注意処理領域（２３）を形成するために配置されていることを特徴とする請求項１０〜１２のいずれか一つに記載の装置。
14. ハウジング（２４）が続く導出系へ分離されたタバコを案内するための排出シャフト（２６）を有していることを特徴とする請求項１３記載の装置。
15. 分離手段（１１）が中空ドラム（４１）として形成されており、その際この中空ドラム（４１）が回転軸線（４２）を中心にして回転可能であるように構成されていることを特徴とする請求項１〜７のいずれか一つに記載の装置。
16. 刃（１４）がドラム（４１）の円周表面の領域内に配置されており、かつ回転軸線（４２）に対して平行に延在していることを特徴とする請求項１５記載の装置。
17. タバコケーキ（１６）を切断円（１５）の領域内へ正確に引き渡すためのマウスピース（２９）が設けられていることを特徴とする請求項１５または１６に記載の装置。
18. 空気流（４３）を注意処理領域（２３）内へ回転軸線（４２）に対して平行に導入するための、および／または半径方向の空気流（３１）を前記注意処理領域（２３）内へ交差するように導入するための手段が設けられていることを特徴とする請求項１５〜１７のいずれか一つに記載の装置。
19. 中空ドラム（４１）が続く導出系へ分離されたタバコを案内するための排出開口部を一方の面に有していることを特徴とする請求項１５〜１８のいずれか一つに記載の装置。
20. 少なくとも一つの分離部材（１３）を備えた回転する分離手段（１１）の切断平面（１５）の領域内へ、タバコケーキ（１６）を移送する工程と、分離部材（１３）によりタバコケーキ（１６）からタバコを分離する工程と、タバコケーキ（１６）から分離されたタバコを続く導出系へ運搬する工程とを有しているタバコケーキからタバコを分離する方法において、
    分離されたタバコを、タバコケーキ（１６）から分離された後即座に、切断平面（１５）から分離手段（１１）を経由して、分離手段（１１）のタバコケーキ（１６）とは反対の側へ自動的に案内することを特徴とする方法。
21. タバコケーキ（１６）から分離されたタバコの移送を、切断平面（１５）からタバコケーキ（１６）とは反対側まで、一直線に行うことを特徴とする請求項２０記載の方法。
22. 分離手段（１１）の正面にある切断領域（２２）から、分離手段（１１）の背後にある注意処理領域（２３）内への移送を、方向を変えることなく行うことを特徴とする請求項２０または２１に記載の方法。
23. 注意処理領域（２３）内において分離されたタバコを、その空力抵抗によってのみ減速することを特徴とする請求項２２記載の方法。
    
    

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