JP2007022812A - ロッド状の物品用の貯蔵装置並びにこの貯蔵装置に充填する装置及び方法 - Google Patents

Abstract

【課題】簡単でかつ高い信頼性の高効率貯蔵装置及び貯蔵装置に充填する装置と方法を提供する。
【解決手段】貯蔵装置１０ を充填し空にするための閉鎖可能な開口部１３ を有するハウジング１１ を備えたロッド状の物品用の貯蔵装置にあって、この場合、フレキシブルなベルト要素１４ が、ハウジング１１ 内に配置されていて、このベルト要素は、充填レベルに応じて貯蔵室１５ を可変に調整するために構成されている。貯蔵装置１０ が多層で無秩序な質量流で充填するために構成されている。
【選択図】図１

Description

本発明は、貯蔵装置を充填し空にするための閉鎖可能な開口部を有するハウジングを備えたロッド状の物品用の貯蔵装置に関する。この場合、フレキシブルなベルト要素が、ハウジング内に配置されている。このベルト要素は、充填レベルに応じて貯蔵室を可変に調整するために構成されている。さらに本発明は、この貯蔵装置に充填する装置及び方法に関する。

このような装置は、シガレット，フィルタロッドやシガレットの製造に必要な物品を中間貯蔵又は一次貯蔵するために特にたばこ加工産業で使用される。例えば、フィルタロッドが、対応する機械のたばこロッドに取り付けるために供給される前に、これらのフィルタロッドが、貯蔵装置内で硬化し及び／又は乾燥する。フィルタロッドが、さらなる加工に適しているか又はフィルタロッドが要求される場合、貯蔵装置が、対応する機械に搬送され、この機械内に出される。貯蔵装置に充填するため、物品が、例えばコンベヤーベルトのような通常の質量流搬送装置によってそれぞれの製造機械から貯蔵装置に搬送され、この貯蔵装置に貯蔵される。

ロッド状の物品を貯蔵するための異なる貯蔵装置が既に公知である。請求項１の上位概念の特徴を有する貯蔵装置が、例えば米国特許第5,452,984 号明細書から公知である。そこでは、フィルタロッド用の貯蔵装置が示されている。この貯蔵装置は、充填し空にする開口部を有するハウジングを有する。開口部の領域内には、反対圧力に逆らう充填を可能にするフレキシブルベルトに加えて、到着する質量流から物品を分離するための搬送装置が配置されている。この反対圧力は、ベルトの引張り力及び貯蔵装置内に既に存在する製品の質量によって生成される。搬送装置は、物品を質量流搬送装置の充填領域から貯蔵装置の開口部を通じてハウジングの内部に移動させるために使用される。換言すれば、上コンベヤ及び下コンベヤから構成された搬送装置は、貯蔵装置と充填し又は空にするために接続されている装置との間の連結要素として使用されて、多層で無秩序な質量流から分離された物品を有する単層に配置された質量流を形成する。これに応じて、ベルトコンベヤやドラムのような搬送手段が、開口部の領域内に配置されていることによって、貯蔵装置に充填する装置も、物品を分離する搬送領域に対して構成されている。しかしながら、このような装置及び対応する方法には、充填及び排出が非常に長く続くという欠点がある。何故なら、物品が、別々にかつ一層にしか供給され排出されないからである。そのため、装置の効率が低下する。他方では、各物品が、少なくとも２回、すなわち充填時及び排出時に「捕捉」される必要があるので、これらの物品に対するこれらの物品の分離は、著しい機械的な負荷を呈する。
米国特許第 5,452,984号明細書

本発明の課題は、簡単でかつ高い信頼性の高効率貯蔵装置を提供することにある。さらに本発明の課題は、貯蔵装置に充填する装置及び方法を提供することにある。

この課題は、貯蔵装置が多層で無秩序な質量流で充填するために構成されていることによる、冒頭で述べた特徴を有する貯蔵装置によって解決される。これによって、質量流が、中間ステップを省略して、特に分離なしに貯蔵装置に直接供給され、この貯蔵装置からまた再び排出され得る。したがって本発明の貯蔵装置は、非常に高い効率を特徴とする。また、物品の負荷が、従来の装置に比べて低減されている。さらに本発明の貯蔵装置は、ロッド状の物品の貯蔵及び搬送に対して安価なシステムを提供する。貯蔵装置の構造が簡単であるため、存在する機械の増設も僅かな経費で可能である。

特にベルト要素が、開口部の前方で直接引っ張られている。そのため、貯蔵装置内への開放が、水門方式でさらに改良されている。

本発明の好適なその他の構成では、ベルト要素が、開口部の両側に対して配置された２つの固定手段に取り付けられている。必要なベルトの張力をかけることが、この構造によって特に簡単に可能である。

好ましくは、貯蔵装置は持ち運び可能に構成されている。これによって、一方では柔軟で他方では簡単な運用が運転中に保証されている。

本発明のもう１つの好適な構成は、互いに独立して充填可能でかつ空に可能な多数の貯蔵装置が互いにつながれて１つの貯蔵ユニットを形成することを特徴とする。このことは、僅かな必要空間で物品を貯蔵し搬送するための簡単なシステムの提供を可能にする。さらにこの構造は、モジュール式構造によって同時に低い製造コストでいろいろな顧客の要求に関して高い柔軟性を保証する。

さらに本発明の課題は、特に請求項１〜１０のいずれか１項に記載の貯蔵装置に充填する装置によって解決される。ロッド状の物品から形成された質量流量を質量流搬送装置から充填領域に対して供給するメイン経路を有するハウジング，物品を貯蔵装置に送るための充填領域内のメイン経路の端部の閉鎖可能な開口部及び貯蔵装置を連結するアダプタ要素を有する。この場合、多層で無秩序な質量流で貯蔵装置に充填する装置が構成されている。このことから奏される利点は既に上述した。したがって、対応する明細書の箇所を参照のこと。

特に、少なくとも２つの充填領域が設けられている。この場合、１つの閉鎖可能な開口部が、各充填領域内に設けられている。これによって、貯蔵容量が特に簡単にかつ効率的に増大する。そのため、貯蔵装置の交換頻度はより小さくて済む。このことは、作業場内での運用を簡単にする。

好ましくは、バッファ・ホッパーが、各メイン経路及び／又は各搬送経路に割り当てられている。これによって、質量流の供給を中断することなしに、貯蔵装置の交換時間が実施され得る。

さらにこの課題は、物品から形成された質量流を質量流搬送装置から充填領域に対して供給し、貯蔵装置に充填するステップを有する冒頭で述べた方法によっても解決される。この場合、質量流は、この貯蔵装置又は各貯蔵装置内に直接充填される。利点が、同様にこの上述した部分から得られる。

その他の好ましい又は有益な特徴及びその他の構成は、従属請求項及び詳細な説明に記載されている。特に好適な実施形及び方法を添付した図面に基づいて詳しく説明する。

図中には、たばこ加工産業のロッド状の物品用の貯蔵装置並びにこのような貯蔵装置に充填するための装置及び方法が示されている。明らかに、これらの装置及び方法は、その他の物品の貯蔵及び搬送に対しても使用され得る。

図１中には、搬送可能な個々の貯蔵装置１０が示されている。この貯蔵装置１０は、例えばフィルタロッドのようなロッド状の物品を貯蔵し搬送するために使用される。この場合、これらの物品は、貯蔵装置１０内で全て同じ位置に指向されている。貯蔵装置１０は、ハウジング１１を有する。このハウジング１１は、全ての側面を包囲する収容室１２を確定する。この場合、貯蔵室１０に充填し空にするための少なくとも１つの開口部１３が設けられている。柔軟なベルト要素１４が、ハウジング１１内又は収容室１２内に配置されている。ベルト要素１４は、特定の初張力又はベルト張力を有し得る。充填室１２内で広がる貯蔵室１５の充填レベルに応じた可変な調整が、柔軟でかつ長さが可変なベルト要素１４によって可能である。

貯蔵室１５の容量は、ハウジング１１又はこのハウジング１１の収容室１２の寸法によって決定されている。貯蔵室１５は、収容室１２内で空の貯蔵室１０から出発して気球状に拡大可能である。本発明によれば、貯蔵装置１０は、多層で無秩序な質量流で充填するための貯蔵装置１０が構成されている。このことは、質量流が直接貯蔵装置１０内に充填可能であり、これに応じて再び空にすることが可能であることを意味する。そのため、ベルト要素１４が、直接開口部１３の領域内に配置されている。図１の実施形では、ベルト要素１４が、開口部１３に直接つながれている。２つのガイド要素１６，１７が、ベルト要素１４用の対抗支持部又は接触要素として設けられている。これらのガイド要素１６，１７は、ハウジング１１の側壁１８，１９から出発して開口部１３の方向に向かって漏斗状に傾斜して延在している。

ベルト要素１４は、開口部１３の両側に対して反対側の端部で固定手段２０，２１に固定されている。これらの固定手段２０，２１は、ハウジング１１の収容室１２内に配置され、ロール要素として形成されている。したがって固定手段２０，２１は、ハウジング１１内にあるものの、実際の貯蔵室１５から分離されて配置されている。ロール要素は、正確には回転可能に配置されたローラ２２，２３である。貯蔵装置１０の空の状態では、ベルト要素１４が、ローラ２２，２３上に均一に巻かれていて、開口部１３とガイド要素１６，１７によって形成された漏斗状開口部２４との間に膜状に配置されている。ベルト要素１４は、充填時に追従する質量流２５によって漏斗状開口部２４を通じて収容室１２内に押圧される。ローラ２２，２３が、例えばベルト要素１４の初張力を引き起こす適切な弾性要素（例えば、ねじればね又は渦巻きばね）によって駆動され得る。別の可能性は、ローラ２２，２３を、例えば装置２７のような存在する装置の駆動部に連結することにある。

示された貯蔵装置１０は、輸送可能な単位としてモジュール式に構成されている。このような多数の貯蔵装置１０は、（以下に記す）１つの貯蔵ユニット２６に統合され得る。貯蔵ユニット２６内では、個々の貯蔵装置１０が互いに無関係に充填可能でありかつ空にすることが可能である。各貯蔵装置１０又はこの貯蔵装置から構成された貯蔵ユニット２６が輸送可能に構成されている。これに応じて、これらの貯蔵装置１０又はこの貯蔵装置から構成された貯蔵ユニット２６は、充填する又は空にするために対応する装置に連結可能である。これらの装置に接続するための明確に示さなかったアダプタが、１つ又は各ハウジング１１に敷設されている。貯蔵装置１０内に貯蔵された物品を保持するため、（示さなかった）閉鎖要素が、開口部１３の領域内で各貯蔵装置１０に割り当てられている。この閉鎖要素は、通常の摺動要素又はフラップ要素として構成され得る。その他の通常の閉鎖部材も、開口部１３の閉鎖及び開口に使用され得る。

図２中には、貯蔵装置１０又は多数の貯蔵装置１０から構成された貯蔵ユニット２６に充填するための装置２７が示されている。装置２７は、ハウジング２８を有する。ハウジング２８内には、質量流２５を供給するメイン経路２９が形成されている。質量流２５は、質量流搬送装置３０によって充填領域３１内に搬送可能である。充填領域３１の領域内には、すなわちメイン経路２９の端部に、閉鎖可能な開口部３２が形成されている（例えば、図５参照）。装置２７からの質量流２５が、この閉鎖可能な開口部３２から出て、貯蔵装置１０内に入ることができる。貯蔵装置１０のアダプタに対応して、装置２７も、開口部３２の領域内に貯蔵装置１０に連結又は結合するためのアダプタを有する。

質量流２５が、開口部３２に直に隣接する。その結果、貯蔵装置１０が連結された場合、多層で無秩序な質量流２５による直接の充填が実施できる。この又は各貯蔵装置１０は、搬送要素３３上で開口部３２にわたって移動可能である。この搬送要素３３は、レール，ベルト又はその他の適切な要素から形成され得る。この示された構成では、この搬送要素は、平行に延在する２つの（搬送）ベルト３４，３５から形成されている。貯蔵ユニット２６の全ての貯蔵装置１０が充填されるまで、多数の貯蔵装置１０が、これらのベルト３４，３５上で開口部３２にわたって相前後して移動され得る。

追加のバッファ・ホッパー３６が、メイン経路２９に敷設されている。このバッファ・ホッパー３６は、示された例ではメイン経路２９の分岐部３７である。この分岐部は、例えば弾性負荷されたプランジャによってメイン経路２９から区分されている。質量流２５が、直接貯蔵装置１０内にされ得ない場合、例えば貯蔵装置１０又は貯蔵ユニット２６の交換時に、質量流２５が、このサイクル時間内に分岐部３７に切り換る。バッファ・ホッパー３６の種類及び位置が変更できる。バッファ・ホッパー３６の別の実施の形態が、例えば長さが可変のメイン経路２９によって形成され得る。

図３の実施形では、装置２７が、２つの充填領域３１を有する。これに対して、メイン経路２９が、２つの搬送経路３８，３９に分岐する。当然に、２つより多い充填領域３１を設けてもよい。この場合、開口部３２が、各充填領域３１に割り当てられている。これらの開口部３１は、カバー，フラップ等によって閉鎖されてもよい。駆動部が、各搬送経路３８，３９に割り当てられている。質量流２５が、この駆動部によってその都度選択された充填領域３１内に搬送され得る。換言すれば、駆動部又は駆動部に割り当てられた制御部が、個々の充填領域３１間の切り換えに対して使用される。これに応じて、貯蔵ユニット２６内のサイクル時間及び／又は充填領域３１間の交換時間を等しくするため、バッファ・ホッパー３６も、各搬送経路２８，２９に割り当てられている。

既に上述したように、搬送要素３３が、各充填領域３１及び各開口部３２に割り当てられている。その結果、相前後する多数の貯蔵装置１０が、開口部３２にわたって移動可能である。この場合、これらの開口部３２は、好ましくは上に向かって垂直に指向している。その結果、質量流２５は、下から上に向かって装置２７から貯蔵装置１０内に搬送可能である。この代わりに、例えば、貯蔵装置１０が、装置２７の下に配置されているように、配置を別に形成してもよい。その結果、質量流２５が、上から下に向かって搬送可能である。

以下に、方法の原理を図面に基づいて詳しく説明する：
図２，３から読み取るべき機能原理によれば、ロッド状の物品が、質量流搬送装置３０によって（示さなかった）製造機械からメイン経路２９を通じて充填領域３１に搬送される。図３中では、交互に充填される２つの充填領域３１が使用される。この示された動作状況では、充填が、図３の左側の充填領域３１内で実施されている。その一方で、図３中の右側の貯蔵装置１０は既に充填されている。到達する質量流２５が、それぞれ充填のために設けられている搬送経路３８，３９内で偏向され、下から直接貯蔵装置１０内に供給される。貯蔵装置１０が充填された直後に、質量流２５は、短時間にバッファ・ホッパー３６内に供給される。これによって、貯蔵装置１０内の又は内への質量流２５が停止され、貯蔵装置１０の開口部１３が閉鎖される。選択的には、開口部３２も閉鎖され得る。

引き続き、搬送要素３３が、充填された貯蔵装置１０を１つの貯蔵装置の幅だけ前方に又は後方に移動させる。その結果、貯蔵ユニット２６の充填された貯蔵装置１０の前方又は後方のまだ空の貯蔵装置１０の開口部１３が、開口部３２の上に移動される。空の貯蔵装置１０が、充填領域３１内に来た直後に、貯蔵装置１０が同程度に充填されることによって、バッファ・ホッパー３６が緩やかに空にされる。

１つの貯蔵ユニット２６の全ての貯蔵装置１０がこれに応じて充填された時に（図４中の右側の充填領域参照）、質量流２５の方向が、搬送経路３９から搬送経路３８に切り換えられる。その結果、別の充填領域３１内の充填が開始される。図４又は５中の左側の貯蔵ユニット２６が充填されている間に、右側の既に充填された貯蔵ユニット２６が、（例えば、フォークリフトトラック，リフトトラック，倉庫の棚卸し装置，コンベヤーベルト等のような）適切な搬送装置によって取り出され、空の貯蔵ユニット２６に交換され得る。１つの貯蔵ユニット２６の貯蔵容積が大きいために、交換のための時間は十分にある。貯蔵要領が大きいために、交換の回数が、この方法によって低減され得る。このことは、他方では作業場内の運用を簡単にする。

装置２７及び対応する方法は、僅かな改造によって貯蔵装置１０又は貯蔵ユニット２６を空にするためにも使用され得る。この空にすることは、例えばその他の場所でフィルタ装着機，自動梱包機等で実施できる。この場合、バッファ・ホッパー２６内への中間貯蔵は不要である。

一部が充填された貯蔵室を有する個々の記憶装置の投影図である。 １つの充填領域を有する貯蔵装置に充填するための装置の第１の実施形である。 ２つの充填領域を有する貯蔵装置に充填するための装置の第２の実施形である。 図３の装置を別の機能位置で示す。 図３の装置を別の機能位置で示す。

符号の説明

１０ 貯蔵装置
１１ ハウジング
１２ 収容室
１３ 開口部
１４ ベルト要素
１５ 貯蔵室
１６ ガイド要素
１７ ガイド要素
１８ 側壁
１９ 側壁
２０ 固定手段
２１ 固定手段
２２ ローラ
２３ ローラ
２４ 漏斗状開口部
２５ 質量流
２６ 貯蔵ユニット
２７ 充填装置
２８ ハウジング
２９ メイン経路
３０ 質量流搬送装置
３１ 充填領域
３２ 開口部
３３ 搬送要素
３４ （搬送）ベルト
３５ （搬送）ベルト
３６ バッファ・ホッパー
３７ 分岐部
３８ 搬送経路
３９ 搬送経路

Claims (25)

1. 貯蔵装置（１０) を充填し空にするための閉鎖可能な開口部（１３) を有するハウジング（１１) を備えたロッド状の物品用の貯蔵装置にあって、この場合、フレキシブルなベルト要素（１４) が、ハウジング（１１) 内に配置されていて、このベルト要素は、充填レベルに応じて貯蔵室（１５) を可変に調整するために構成されている貯蔵装置において、貯蔵装置（１０) は、多層で無秩序な質量流（２５) で充填するために構成されていることを特徴とする貯蔵装置。
2. ベルト要素（１４）は、直接開口部（１３）の領域内に配置されていることを特徴とする請求項１に記載の貯蔵装置。
3. ベルト要素（１４）は、開口部（１３）に直接つながれていることを特徴とする請求項１又は２に記載の貯蔵装置。
4. ベルト要素（１４）は、開口部（１３）の両側に対して配置された２つの固定手段（２０，２１）に取り付けられていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の貯蔵装置。
5. 固定手段（２０，２１）は、ロール要素として形成されていることを特徴とする請求項４に記載の貯蔵装置。
6. 固定手段（２０，２１）は、ハウジング（１１）内にあるものの、実際の貯蔵室（１５）から分離されて配置されていることを特徴とする請求項４又は５に記載の貯蔵装置。
7. 貯蔵装置（１０）は、輸送可能に構成されていることを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載の貯蔵装置。
8. 物品を排出する又は物品を収容する装置に連結するためのアダプタが、ハウジング（１１）に対して設けられている請求項１〜７のいずれか１項に記載の貯蔵装置。
9. 開口部（１３）閉鎖する閉鎖要素が、開口部（１３）の領域内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１項に記載の貯蔵装置。
10. 互いに独立して充填可能でかつ空に可能な多数の貯蔵装置( １０) が互いにつながれて１つの貯蔵ユニットを形成することを特徴とする請求項１〜９のいずれか１項に記載の貯蔵装置。
11. 特に請求項１〜１０のいずれか１項に記載の貯蔵装置に充填する装置において、ロッド状の物品から形成された質量流（２５）を質量流搬送装置（３０）から充填領域（３１）に対して供給するメイン経路（２９）を有するハウジング（２８），物品を貯蔵装置（１０）に対して提供するための充填領域（３１）内のメイン経路（２９）の端部で閉鎖可能な開口部（３２）及び貯蔵装置（１０）を連結するアダプタ要素を有し、この場合、多層で無秩序な質量流（２５）で貯蔵装置（１０）に充填する装置（２７）が構成されている装置。
12. 少なくとも２つの充填領域（３１）が設けられていて、この場合、閉鎖可能な開口部（３２）が、各充填領域（３１）内に形成されていることを特徴とする請求項１１に記載の装置。
13. 各充填領域（３１）が、質量流（２５）で供給可能であるように、メイン経路（２９）が、多数の搬送経路（３８，３９）に分岐されていることを特徴とする請求項１１又は１２に記載の装置。
14. 充填領域（３１）間で切り換えるための１つの独立した駆動部が、各搬送経路（３８，３９）内に配置されていることを特徴とする請求項１３に記載の装置。
15. 搬送要素（３３）が、各開口部（３２）の領域内に配置されていることを特徴とする請求項１１〜１４のいずれか１項に記載の装置。
16. 多数の貯蔵装置（１０）を収容し搬送する搬送要素（３３）が形成されていることを特徴とする請求項１５に記載の装置。
17. 貯蔵装置（１０）が下から充填可能であるように、各開口部（３２）が垂直に上に向かって指向することを特徴とする請求項１１〜１６のいずれか１項に記載の装置。
18. バッファ・ホッパー（３６）が、メイン経路（２９）及び／又は１つ若しくは各搬送経路（３８，３９）に割り当てられていることを特徴とする請求項１３〜１７のいずれか１項に記載の装置。
19. 以下のステップから成るロッド状の物品を貯蔵装置（１０）に充填する方法：
    −物品から形成された質量流（２５）を質量流搬送装置（３０）から充填領域（３１）に対して供給し、
    −貯蔵装置（１０）に充填し、この場合、質量流（２５）が、直接この又は各貯蔵装置（１０）内に充填される方法。
20. 充填は、適切に制御される質量流（２５）によって多数の充填領域（３１）に対して実施されることを特徴とする請求項１９に記載の方法。
21. 充填は、充填領域（３１）で順々に実施されることを特徴とする請求項２０に記載の方法。
22. 貯蔵装置（１０）は、下から充填される請求項１９〜２１のいずれか１項に記載の方法。
23. 貯蔵装置（１０）が、充填領域（３１）内で開口部（３２）にわたって周期的に移動されることを特徴とする請求項１９〜２２のいずれか１項に記載の方法。
24. 多数の貯蔵装置（１０）は、相前後して充填領域（３１）に移動されることを特徴とする請求項１９〜２３のいずれか１項に記載の方法。
25. 質量流（２５）は、１つの貯蔵装置（１０）の交換の間にバッファ・ホッパー（３６）内に誘導されることを特徴とする請求項１９〜２４のいずれか１項に記載の方法。

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