JP2011172568A - タバコ加工産業の棒状の物品をマガジンから送りラインに移送するための装置及び方法 - Google Patents

タバコ加工産業の棒状の物品をマガジンから送りラインに移送するための装置及び方法 Download PDF

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Abstract

【課題】物品を痛めない送り及び/又は特に今日では普通の物品よりも重い物品のための高い送り効率を保証する簡単な装置を得ること及び相応の方法を提供する。
【解決手段】ドラム12と吹出しゾーン16が、ドラム12から吹出しゾーン16に物品14を横軸方向に送るための滞留シャフト18を介して、互いに接続されており、ドラム12及び滞留シャフト18から構成された送りユニットが、加圧チャンバ20として形成されたメインチャンバ21内に配設されている。マガジン15からの物品14の送り方向でメインチャンバ21の前に、物品14の収容及び中間貯蔵をするための加圧スルース22が配設されている。棒状の物品14を収容し、マガジン15から吹出しゾーン16の領域に横軸方向に送るための溝を有する回転駆動可能なドラム12を備えた送りユニット11を有する、タバコ加工産業の棒状の物品14をマガジン15から送りラインに移送する。
【選択図】図1a

Description

本発明は、棒状の物品を収容し、マガジンから吹出しゾーンの領域に横軸方向に送るための溝を有する回転駆動可能なドラムを備えた送りユニットを有する、タバコ加工産業の棒状の物品をマガジンから送りラインに移送するための装置に関する。更に、本発明は、溝を備えるドラムに物品を収容するステップと、物品を横軸方向にマガジンの領域から吹出しゾーンの領域に送る、ドラムを回転させるステップと、物品を吹出しゾーンに排出し、物品を吹出しゾーンから送りラインに送るステップとを有する、タバコ加工産業の棒状の物品をマガジンから送りラインに移送するための方法に関する。
このような装置及び方法は、タバコ加工産業において、例えばフィルタ又はフィルタ棒のような棒状の物品を、迅速かつ確実に、その長手方向の広がり内を異なった間隔にわたって軸方向に送るために、使用される。この場合、物品は、貯蔵部又はマガジンから送りユニットに供給される。送りユニット内で、物品は、回転ドラムを介して個々に吹出しゾーンの領域に供給され、そこから、空気圧式のチューブラインを介して受取りユニットに送られるか、射出される。物品を送るため、対以上は、圧縮空気が送り空気として使用される。従来技術から、異なった機能原理に基づいた棒状の物品を移送するための異なった装置及び方法が公知である。
特許文献1は、例えば、請求項1の上位概念の特徴を有する、タバコ加工産業の棒状の物品を移送するための装置を開示する。この装置は、収容ドラムと、送りドラムと、ドラムを非接触で少なくとも部分的に包囲するシールパッドを有する。ドラムは、物品を収容するための溝を備える。ドラムの回転により、物品は、横軸方向に射出ゾーンの領域に送られる。この場合、本来の射出通路は、射出ゾーンの領域で射出通路になる溝自身によって構成される。物品をドラムもしくは射出通路から送るために、シールパッドもしくはシールパッドを収容する支持体が、物品を送りラインに長手方向軸方向に移送するために溝に送り空気を供給するための供給プレートとして形成されている。送り空気は、一方で、回転ドラムによる物品の望ましくない剪断を防止するために、物品が、適時に、即ち所定の時間枠内で、ドラムもしくは射出通路を、接続するチューブラインの方向に出てしまっているために、使用される。他方で、物品を完全にチューブラインを通って受取りユニットまで送るため、即ち、チューブライン内に物品が留まっていることを回避するために、送り空気もしくは圧力は、十分高くなければならない。この要求を満足するためには、費用のかかる装置の構造が必要である。更に、このような装置では、その高い加速による物品への負荷が著しい。
これに対して、特許文献2には、収容ドラム、移送ドラム及び吹出しステーションを有する、請求項1の上位概念の特徴を有する装置が記載されている。物品は、カム機構によって移送ドラムから固定の射出体の吹出しチャンバに搬送される。換言すれば、この形成の吹出しチャンバは、移送ドラムの溝によって構成されないということである。チューブラインを介して、吹出しチャンバに圧縮空気が供給されるので、吹出しチャンバ内に存在する物品が、送りシステムに供給される。圧縮空気を吹出しチャンバに供給するためのチューブラインに加えて、吹出しチャンバに、別の圧縮空気ラインが付設されている。前記カム機構は、加圧チャンバ内に配設されており、この圧縮チャンバは、圧縮空気ラインを介して圧縮空気を備えられる。カム機構の位置に応じて、流れの接続が、加圧チャンバと吹出しチャンバ間に形成され、この流れの接続は、送りシステムへの物品の搬送を支援する。装置内の物品の内部引渡しは、吸気及び圧縮空気を介して行なわれる。しかしながら、この装置は、同様に構造的に非常に費用がかかり、敏感な物品に負荷を与える。
欧州特許第0 640 296号明細書 独国特許第25 30 026号明細書
従って、本発明の根底にある課題は、物品を痛めない送り及び/又は特に今日では普通の物品よりも重い物品のための高い送り効率を保証する簡単な装置を得ることにある。課題は、更に、相応の方法を提案することにある。
この課題は、冒頭で述べた特徴を有する装置によれば、ドラムと吹出しゾーンが、ドラムから吹出しゾーンに物品を横軸方向に送るための滞留シャフトを介して、互いに接続されており、ドラム及び滞留シャフトから構成された送りユニットが、加圧チャンバとして形成されたメインチャンバ内に配設されていること、マガジンからの物品の送り方向Fでメインチャンバの前に、物品)の収容及び中間貯蔵をするための加圧スルースが配設されていることによって解決される。本発明による形成により、一方で、装置、特にドラムは、本質的に簡単に構成し、安価に製造することができる。それは、ドラム自体が、もはや射出通路を構成しないので、制度とシール性に対する要求が、従来のドラムに比べて低減されているからである。他方で、本発明にとって重要な特徴により、物品は、吹出しゾーン内の圧縮空気の連続的な送り流に導入可能であり、これにより、物品へのパルス状の負荷を回避することができる。これは、物品の応力を少なくする。別の利点は、ドラムから吹出しゾーンに移動することにより、ドラムの回転を前提とする製品の剪断の問題が排除されることにある。
本発明の合目的な発展形は、加圧チャンバに、加圧チャンバ内の圧力レベルを上昇させ、吹出しゾーンへの搬送空気を供給するための第1のアクセス路が付設されていることを特徴とする。これにより、特に簡単な装置の構造が実現されている。それは、個々のアクセス路により異なった機能が置換されるからである。加圧チャンバ内の圧力レベルは、同時に、物品のための搬送空気と射出空気として使用される。
第1のアクセス路が、吹出しゾーンからの物品のための出口に向かい合って位置することが有利である。換言すれば、アクセス路と出口が、相前後して1つの水平な平面内に整列して位置するか、2つの水平な平面内に位置をずらして位置するかのいずれかである。吹出しゾーンへの空気の入口におけるアクセス路は、大きな流速を発生させるので、高い物品の送り速度を得ることができる。更に、この形成は、重い物品の送りを支援する。
本発明の特に好ましい発展形は、加圧チャンバに、第2のアクセス路が付設されており、この第2のアクセス路が、物品の送り方向Fでドラムの前で、加圧チャンバに接続することを特徴とする。これにより、生じ得るリーク損失は、加圧スルースによって補償することができるので、加圧チャンバ内を一定の圧力レベルが支配する。
本発明の有利な実施形は、加圧チャンバが、唯一の自由な開口として、接続する送りラインへの吹出しゾーンの出口を備えることを特徴とする。これにより、加圧チャンバは、いわば圧力封止性の空間であり、これにより、シール問題が緩和される。これにより、装置の簡単な構成が実現可能である。別の利点は、圧力封止性の空間が、高い圧力レベルを、システム内に、即ち、特に送りユニットに接続する送りライン内にも、可能にするので、重い物品も、高い送りラインを有する長い送りラインを介して送り可能である。
ドラムに、物品をドラムから滞留シャフトに半径方向に梳き取るための要素が付設されていることが、有利である。半径方向に梳き取ることにより、物品は、迅速かつ痛めることなく溝から移動することができる。これにより、物品を射出するための時間枠が拡大されるので、物品に与える損傷の危険が低減され、物品の剪断の問題が完全に回避される。
本発明の合目的な発展形は、ドラムが、中空ドラムとして形成されており、溝が開口を介してドラムの内部空間に接続されていること、加圧チャンバに、メインチャンバとドラムの内部空間間に圧力差を発生させるための装置が付設されていることを特徴とする。この圧力差は、簡単かつ確実に、物品の溝内への引渡しと、物品の溝内での保持とを支援する。メインチャンバとドラム内部空間間の圧力差を介した物品の溝内での「固定」は、特に物品の搬送中の物品の位置決めも保証する。メインチャンバ内での物品どうしの接触による物品の溝からの脱落は、確実に防止されるので、送り効率が高まっている。
メインチャンバ内を、ドラムの内部空間よりも高い圧力が支配し、ドラムの内部空間内の圧力が、大気圧よりも高く、特に1bar以上大気圧よりも高いことが、有利である。これにより、さもなければ必要な、内部空間内への負圧供給を省略することができ、これにより、本発明の加圧チャンバ原理が支援される。
更に、課題は、冒頭で述べたステップを有する方法によれば、物品が、加圧スルースを介して、加圧チャンバとして形成されたメインチャンバに供給され、物品が、加圧チャンバ内で、滞留シャフトを介して横軸方向にドラムから吹出しゾーンに送られることによって解決される。これから得られる利点は、方法を実施するための装置に関係して既に説明されており、従って、繰返しを避けるために、相応の箇所を参照されたい。利点をまとめると、加圧スルースを介した物品の供給により、簡単な構造、良好なシール、高い圧力レベル及び高い送り効率をえることができるということである。これに対して、射出の領域内のリーク損失は、回避されるので、エネルギは、射出自体のために使用することができる。
合目的及び/又は有利な別の特徴及びステップは、従属請求項及び説明に記載されている。本発明の特に好ましい実施形と方法を、添付図に基づいて詳細に説明する。
異なった段階の送りユニットの外略図を断面図で示す。 異なった段階の送りユニットの外略図を断面図で示す。 異なった段階の送りユニットの外略図を断面図で示す。 異なった段階の送りユニットの外略図を断面図で示す。 異なった段階の送りユニットの外略図を断面図で示す。 異なった段階の送りユニットの外略図を断面図で示す。 滞留シャフトとドラムからの移行部と吹出しゾーンへの移行部の拡大図を示す。 ドラムの溝から吹出しゾーンに物品を保持し、周期的に転送するための個別部品の拡大図を示す。 装置の運転中の送りユニットの部品と滞留シャフトの斜視図を示す。 障害を排除する状態の送りユニットの部品の斜視図を示す。 加圧スルースの第1の実施形を示す。 加圧スルースの別の実施形を示す。 加圧スルースの別の実施形を示す。 加圧スルースの別の実施形を示す。 加圧スルースの別の実施形を示す。 加圧スルースの別の実施形を示す。 図11による加圧スルースの実施形の断面図を示す。 送りユニットの別の実施形の概略図を断面図で示す。 著しく簡略化した図13による送りユニットの側面図を示す。 ドラムが、メインチャンバをドラムの内部空間に接続するための開口を有する中空ドラムとして形成されている、図13による送りユニット用のドラムの詳細図を示す。 メインチャンバとドラムの内部空間間に圧力差を発生させるための装置の第1の実施形を示す。 メインチャンバとドラムの内部空間間に圧力差を発生させるための装置の別の実施形を示す。 メインチャンバとドラムの内部空間間に圧力差を発生させるための装置の別の実施形を示す。 メインチャンバとドラムの内部空間間に圧力差を発生させるための装置の別の実施形を示す。
各図に図示した装置は、フィルタを受取りステーションに射出するために、マガジンから送りラインにフィルタを移送するために使用される。当然、装置は、タバコ加工産業の他の棒状の物品、特にシリンダ状の物品を移送するためにも、適しており、そのために形成及び装置されている。
装置10は、回転駆動可能なドラム12として形成された送り要素を備える送りユニット11を有する。ドラム12は、棒状の物品14を収容するための溝13を備える。回転軸Rを中心としたドラム12の回転により、物品14は、横軸方向に、しかも好ましくはマガジン15から吹出しゾーン16の領域に、送り可能である。しかしながらまた、物品14は、直接ドラム12に供給可能である。ドラム12は、図1〜12による実施形では、吸気等を加えるための開口から自由である。換言すれば、物品14は、以下で説明するような吸気によるものとは違った方法で、溝13内に保持されている。ドラム12の代わりに、例えば吸気口を有する溝付きベルトを使用することもできる。特に図13〜19による別の実施形では、ドラム12が、ドラム12の溝13をドラム12の内部空間56に
接続する開口55を備える。これら実施形を、更に以下で詳細に説明する。
言及したように、ドラム12は、全ての実施形で、上の収容ゾーンZAUFから下の排出ゾーンZABに物品を移送するために形成されている。排出ゾーンZABの領域において、ドラム12に案内路17が付設されており、この案内路により、物品14は、ドラム12から離れて吹出しゾーン16に送り可能である。案内路17は、好ましくは一層式の滞留シャフト18である。これに関して、一層式とは、それぞれ1つの層の物品14が、滞留シャフト18内を送り可能であり、これにより、物品14が、個々に相前後して滞留シャフト18から吹出しゾーン16に出ることを意味する。滞留シャフト18は、ドラム12を、ドラム12から吹出しゾーン16に物品14を横軸方向に送るための吹出しゾーン16に接続する。
ドラム12と滞留シャフト18は、1つの送りユニット19を構成する。この送りユニット19は、加圧チャンバ20として形成されたメインチャンバ21内に配設されている。メインチャンバ21は、加圧チャンバ20を構成するために全面が密閉されるように閉鎖されており、側壁もしくは加圧チャンバ20を包囲するハウジング壁は、良好なアクセス性のために選択的に完全又は部分的に取外し可能に互いに結合可能である。これにより、加圧チャンバ20は、先ず、送りユニット19お物品14のための圧力封止性の収容空間を構成する。別の物品14が加圧チャンバ20内に案内される時に、加圧チャンバ20内を支配する圧力レベルの維持を可能にするため、マガジン15からメインチャンバ21に向かう物品14の送り方向Fでメインチャンバ21の前に、本発明によれば、物品14の収容及び中間貯蔵をするための加圧スルース22が配設されている。加圧スルース22の形成は、更に以下で説明するように、異なった方法で実現することができる。
大気圧よりも高い圧力レベルを加圧チャンバ20内に発生させこれを保持するために、加圧チャンバ20にアクセス路23が付設されている。本発明の一実施形では、このアクセス路23が、吹出しゾーン16に搬送空気を供給するための圧縮空気のために形成及び装置されている。換言すれば、加圧チャンバ20内の圧力レベルは、物品14を吹出しゾーン16から送るために使用されるということである。これは、アクセス路23によって導入される圧縮空気が、搬送空気としてだけでなく、射出空気としても使用されるということを意味する。特に、アクセス路23は、吹出しゾーン16からの物品14のための出口に向かい合って位置するので、圧縮空気は、アクセス路23から吹出しゾーン16を通って吹出しゾーン16の出口まで通過するように軸方向に軸方向に方向調整されている。しかしながら、アクセス路23の配設及び形成と、圧縮空気の流れ方向の他の可能性も、同様に可能である。例えば図13及び14では、アクセス路23が横に、即ち吹出しゾーン16に対して横に延在するように、配設されている。アクセス路23を介して、このアクセス路23の位置及び配設に依存せずに、圧縮空気Pが加圧チャンバ20内に導入される。
本発明による別の実施形では、加圧チャンバ20に第2のアクセス路24を付設することができる。この第2のアクセス路24の位置は、可変である。アクセス路24が、物品14の送り方向Fでドラム12の前で、加圧チャンバ20に接続することが、好ましい。第2のアクセス路24は、特に、生じ得る加圧チャンバ20でのリーク損失を補償するために圧縮空気P1を供給するために使用される。当然アクセス路24は、加圧チャンバ20内の圧力レベルを上昇させるため及び/又は搬送空気を支援するためにも、形成及び装置することができる。加圧スルース22には、同様に、加圧スルース22内の圧力レベルを上昇及び降下させるために圧縮空気Pを供給及び排出するための別個のアクセス路25が付設されている。特にアクセス路24及び25は、装置10の同じ側に配設されている。アクセス路24,25の制御は、即ち一方では加圧スルース22の供給であり、他方では加圧チャンバ20の供給であるが、無関係に行なわれる。
マガジンもしくは物品貯蔵部は、加圧スルース22の直ぐ上に形成もしくは配設することができる。示した実施形では、マガジンと加圧スルース22間に、分配チャンバ26が配設されている。加圧スルース22は、加圧チャンバ20のためにも、分配チャンバ26のためにも、スルース要素27によって閉鎖可能である。マガジンは、遮断要素28によって分配チャンバ26から区分可能である。ボリュームに応じて、分配チャンバ26は、特に、加圧スルース22よりも小さく、加圧スルース22は、ボリュームに応じて特に加圧チャンバ20よりも小さい。
本発明による装置10の好ましい形成では、加圧チャンバ20が、唯一の自由な開口として、接続する送りライン57への吹出しゾーン16の出口を備える。アクセス路23,24,25とは違って閉鎖可能に形成されていない開口が、自由な開口と呼ばれる。換言すれば、空気を直接出すことができる開口の数がただ1つに限定されているということである。これにより、いわば圧力封止性の圧力室、即ち加圧チャンバ20、が構成される。
既に前で言及したように、マガジン15から吹出しゾーン16までの物品14の送り区間でドラム12の後に滞留シャフト18が続く。滞留シャフト18が既に充填されている場合、物品14は、いわば押し込まれる。物品14がドラム12から半径方向に排出された後、物品14は、初期充填が行なわれる場合に、特に重力によって滞留シャフト18内に落下する。滞留シャフト18は、物品14の保持もしくは案内及び吹出しゾーン16への引渡しのために形成及び装置されている。説明した実施形では、滞留シャフト18は、物品14の半径方向を向いた側が、ガイド要素29と保持要素30によって構成されている。保持要素30は、同時に、物品14のための解放要素として形成されている。保持要素30により、滞留シャフト18には、いわばバネパッケージが構成される。
特に図2及び3に、好ましい実施形の詳細を認めることができる。保持要素30は、自由端に旋回可能に軸受けされた、バネの負荷を受けたレバー31である。これにより、滞留シャフト18内に存在する物品14が予荷重を受けている。換言すると、物品14は、バネの負荷を受けたレバー31によって滞留シャフト18内に保持されているということである。後続の物品14により、滞留シャフト18内に存在する下の物品14に対する圧力が高くなる。バネ荷重が十分に高い場合、開始プレートのところに存在する物品14が、吹出しゾーン16に転送される。これにより、長手方向に搬送するために必要な時間的な間隙が得られる。更に、レバー31は、滞留シャフト18側に保持プレート33を備えることができる。滞留シャフト18の終端部に設けられた保持要素30、正確には保持プレート33、は、開始プレート又はいわゆる「キッカー」と呼ぶことができる。レバー31は、その位置もしくはそのバネ作用に関して調整可能である。このため、レバー31には、例えば、滞留シャフト18とは反対側に偏心子32が付設されている。保持要素30もしくはレバー31は、リターンバネを介して偏心子32に引き付けられる。調整自体は、シャフトの幅を、従って保持プレートの作用を決める、バネ荷重に抗して作用する偏心子32を介して行なわれる。保持プレート33は、滞留シャフト18内に突出する突出部34を備える。この突出部34は、特に滞留シャフト18を先細らせる輪郭を備える。保持プレート33は、不動に又はレバー31と一体的に形成することができる。しかしながら、保持プレート33が、交換可能にレバー31に固定されていることが、好ましい。物品14は、吹出しゾーン16内で自由であり、既に加えられている圧縮空気の送り流によって連れ去ることができる。
滞留シャフト18の図示してない他の実施形は、例えば互いに接近及び互いに離間するように移動可能な滞留シャフト壁を備える。滞留シャフト18内での物品14のための保持力は、バネとは違う要素によっても、例えば空気圧式の操作手段によっても、加えることができる。物品14に直接作用するもしくは物品14を少なくとも部分的に押すこれら保持要素30は、特に軟らかい物品14の場合に使用可能である。圧縮可能でない物品14のために、即ち、例えばハードセグメントマルチフィルタのたに、滞留シャフト18に、滞留シャフト18から吹出しゾーン16に物品14を能動的に特に周期的に送るための送り手段が付設可能である。このような送り手段は、例えば、滞留シャフト18の向かい合って位置する側面に配設された2つの溝付きホイールを有することができ、これら溝付きホイールは、滞留シャフト18内に位置する物品14の長手方向軸に対して平行に方向調整されたその回転軸を中心とする回転によって物品14を吹出しゾーン16の方向に周期的に送る。このような送り手段は、当然、前記の保持要素30を有する滞留シャフト18内に設けることもできる。
説明した実施形では、ドラム12に、ドラム12から滞留シャフト18に物品14を半径方向に、従って横軸方向に梳き取るための要素35が付設されている。フォーク状の要素35の複数の歯55は、ドラム12の溝13に係合するために形成及び装置されており、滞留シャフト18の領域を越える物品14の搬送をブロックする。要素35は、示した実施形では、支持ブロック36に配設されている。要素35及び/又は支持ブロック36は、取外し可能に固定されているので、簡単な交換が実施可能である。
装置10、特に送りユニット11には、障害を排除するため及び/又はドラム12を空で運転するための手段を付設することができる。1つの可能性は、例えば、付加的な排出シャフト37を設けることにある。この排出シャフト37は、物品14の送り方向Fでドラム12の下に配設されており、ドラム12を特に自動的に空で運転するために使用される。別の可能性は、滞留シャフト18の一方の側を画成もしくは構成するガイド要素29を降下可能に形成することによって構成される。これは作業性を簡略化し、滞留シャフト18及び/又はドラム12を空にすることを容易にする。選択的に、個々の物品14を例えば吹出しゾーン16から吹き戻すことができる(明確に図示してない)吹戻しノズルを設けることもできる。
言及したように、本発明によれば、加圧チャンバ20の前に加圧スルース22が接続されている。この加圧スルース22は、異なった実施形で構成することができる。可能性の幾つかが、特に図6〜12から分かる。図6には、スルース室38が密閉されるように閉鎖可能な2つのスライダ39によって画成された加圧スルース22が示されている。スライダ39は、交互に制御可能であり、例えば加圧シリンダ又は同じ作用の要素を介して操作可能である。スライダ39は、いわゆる「膨張可能なシール」内で移動してもよく、これは、シール作用を改善する。図7及び8は、回転スルースを示し、図7にはシングルチャンバスルースが示され、図8にはツインチャンバスルースが示されている。シングルチャンバスルースの場合は、特に空気圧式の旋回シリンダ40が設けられており、この旋回シリンダ40は、物品14の収容及び排出をするために周面の一部にわたり開放されている。旋回シリンダ40の回転角度は、変更可能であり、特に180°又は360°である。ツインチャンバスルースの場合は、2つのチャンバを備えた、360°回転可能な回転ピストン41が設けられている。回転ピストン41は、物品14の収容及び排出をするための2つの開口を備え、これら開口は、特に互いに正確に向かい合って位置する。図9では、加圧スルースは翼状スルースである。この場合、2つの翼42がスルースを構成する。翼42は、回転可能もしくは旋回可能に、特に90°の角度だけ駆動される。図示してない別の実施形では、軸方向スルースも使用可能である。
図10〜12に、多くの、例えば20のチャンバを有する回転スルースが図示されている。しかしながらまた、更に多くの又は少ないチャンバが設けられていてもよい。従って、チャンバの数は、nで指示される。このため、ドラム12の上に別のドラム43が配設されている。ドラム43は、同様に物品14を収容するための溝44を備える。ドラム12及び43は、物品14のドラム43からドラム12への直接的な引渡しが実現可能であるように、互いに配設されている。図10では、ドラム43が、吸気及び/又は圧縮空気用の開口を備えないように形成されている。これに対して、図11のドラム43は、吸気及び/又は圧縮空気を作用又は排出するために溝44の領域に開口45を備える。しかしながら、これら開口45は、円形セグメント部分にわたって部分的にのみ、制御して吸引、空気供給、吹出し及び/又は脱気をするための負圧チャンバ及び/又は正圧チャンバ及び/又は大気圧チャンバ53と接続されている。
溝44は、両実施形では端面側を閉鎖されている。図10による実施形の場合、ドラム43がシールシュー46内に埋設されている。従って、シールシュー46の領域内で、掻く溝44は、いわば個々のシールチャンバもしくは加圧チャンバ47を構成する。加圧チャンバ47への供給とも呼ばれる、加圧チャンバ47内の必要な圧力レベルへの昇圧をするため、シールシュー46内に通路48が設けられており、この通路により、メインチャンバ21と、通路48を通過する溝44間の接続が、圧力レベルへの昇圧をするために形成可能である。図11による実施形の場合は、圧力補償が、即ち、物品14の吸引、加圧チャンバ47への空気供給、ドラム12の溝内への物品14の吹出し、開口45を介した加圧チャンバ47の脱気が行なわれる。両実施形の場合は、ドラム12の後に、射出チャンバ50に接続する滞留シャフト49が配設されており、この滞留シャフト49は、前記の別の実施形に応じて形成することができる。示した図10及び11による実施形では、滞留シャフト49が、ガイド要素29とシールシュー54によって構成されている。射出チャンバ50は、圧力を作用されているので、物品14は、連続的な送り流に供給可能である。
全ての実施形で、ガイド要素29は、保持要素30もしくはシールシュー54と共に滞留シャフト18と吹出しゾーン16を構成する。自動的な障害の解消と保守修理を目的として、ガイド要素29は、下方に移動することができる(矢印K)。本発明による装置10についての別の特徴は、例えばスクレーパローラ又はガードローラ51に関する。このスクレーパローラ又はガードローラ51は、加圧チャンバ20内でドラム12に付設されている(例えば図1a)〜1f)と図4及び5)か、マガジンの領域でドラム43に付設されている(図10及び11)。別の有利な形成では、吹出しゾーン16の出口に向かい合って位置するアクセス路23の領域に、吹出しゾーン16内に大きな流速を発生させるためのノズルが配設されている。
図13〜15に基づいて、単独で又は前記の実施形と組み合わせて使用可能な別の実施形を説明する。基本的に、図13〜15に図示した送りユニット11は、前記の送りユニット11と比較可能に構成されている。アクセス路23の配設が異なっていること以外に、ドラム12は、このバリエーションでは中空ドラムとして形成されている。ドラム12の内部空間56は、半径方向に向いた開口55を介して溝13と接続されている。しかしながら、開口55は、部分的にだけ環境と、即ちこの場合は加圧チャンバ20のメインチャンバ21と、接続可能である。ドラム12は、シリンダ状に形成され、回転時には、収容ゾーンZAUF側が切り落とされた固定のセグメント59の周囲を回転する。換言すれば、セグメント59は、メインチャンバ21と重なる領域で開放している円形セグメント部分となっているので、収容ゾーンZAUF内に存在する開口55は、先ず、メインチャンバ21とドラム12の内部空間56間の接続を形成し、この接続は、次に、物品14の収容によって少なくとも部分的に中断される。駆動装置58回転軸Rを中心として回転するように駆動可能なドラム12は、内部空間56から出発する出口ライン60を備え、この出口ライン60は、例えばドラム中空軸の形態の回転実施装置として形成されている。
加圧チャンバ20には、メインチャンバ21とドラム12の内部空間56間に圧力差を発生させるための装置61が付設されている。この場合、メインチャンバ21内を、ドラム12の内部空間56内の圧力Pよりも高い圧力Pが支配する。但し、圧力P及びPの両方は、大気圧PATMOSよりも、即ち加圧チャンバ20外の環境圧よりも、高い。ドラム12の内部空間56内の圧力Pが、少なくとも1bar大気圧よりも高いことが好ましい。圧力差を発生させるための装置61は、異なる方法で実現することができる。以下で、圧力差を発生させるための装置61の好ましい実施形を説明する。
一種のフローチャートを図示する図16による実施形では、圧縮空気の流れ方向でドラム12とメインチャンバ21間にポンプ62、例えば差圧ポンプ、が配設されている。この図及び後続の図内の矢印は、圧縮空気の流れ方向である。入力側に、ポンプ62はアクセスラインを備え、このアクセスラインは、例えばドラム12の出口ライン60によって構成されている。出口ライン60は、ドラム12の内部空間56をポンプ62に接続する。出力側で、ポンプ62に出力ライン63が付設されている。出力ライン63がメインチャンバ21に接続されていることが好ましい。メインチャンバ21は、一方でドラム12の開口55を介してドラム12の内部空間56に流れ技術で接続されている。これは、空気が、開口55を通ってドラム12の内部空間56内に流入可能であることを意味する。他方で、メインチャンバ21は、ドラム12とこのドラム12に隣接する送りユニット11のハウジング壁64間の隙間67を介して射出領域、即ち吹出しゾーン16、に接続されている。この接続を介して、圧力補償が保証されている。吹出しゾーン16には、いわゆる圧縮空気の圧力低下部、即ち最低圧力の領域、を構成する送りライン57が接続する。更に、圧力差を発生させるための装置61は、アクセス路23を介して吹出しゾーン16に直接接続された外部の圧縮空気供給装置65を有する。圧縮空気供給装置65、例えばポンプ、により、吹出しゾーン16の領域は、圧力Pに相当する供給圧力Pを作用可能である。
図17による圧力差を発生させるための装置61の別の実施形では、圧縮空気供給装置65に続いてノズル体66、特に更にまた吹出しゾーン16に接続されたベンチュリノズル、が配設されている。吹出しゾーン16には、一方で送りライン57が接続する。他方で、吹出しゾーン16とメインチャンバ21間に、隙間67による接続がある。メインチャンバ21へのアクセス路24は、この実施形では閉鎖されている。メインチャンバ21から、開口55を介してドラム12の内部空間56への接続がある。出口ライン60である前記の別の回転実施装置を介して、ドラム12の内部空間56がノズル体66に接続されており、確実な反作用の防止をするため、逆止弁69又は相応に作用する手段が、出口乱60内に設けられている。
図18には、別の形態の圧力差を発生させるための装置61が記載されている。圧縮空気供給装置65は、アクセス路23を介して吹出しゾーン16にも、アクセス路24を介してメインチャンバ21にも接続されている。吹出しゾーン16には、一方でまた送りライン57が接続する。他方で、吹出しゾーン16とメインチャンバ21間に、隙間67による接続がある。メインチャンバ21から、開口55を介して、ドラム12の内部空間56への接続がある。出口ライン60である前記回転実施装置を介して、内部空間56が吹出しゾーン16に接続されており、確実な反作用の防止のために、逆止弁69又はバネ負荷を受けることができるものが出口ライン60内に設けられている。このバリエーションの場合、生じる差圧が利用され、この差圧は、運転に従った物品(例えばフィルタ棒)の送り、即ち、圧縮空気供給装置65から吹出しゾーン16を介して圧縮空気の圧力低下部である送りライン57への送り、によって得られる。内部空間56からの空気は、例えば選択的な形成では、図示されてない圧力調整弁を有する出口ライン60aを介して環境(大気圧が支配する領域)に排出してもよい。最後に挙げたバリエーションの変形例として、圧縮空気供給装置65と吹出しゾーン16間のライン内に、ノズル体66、即ち特にベンチュリノズル、が配設されている可能性もある。出口ライン60は、この実施形では、吹出しゾーン16で終わるのではなく、図19に示されているように、ノズル体66に接続されている。
図16〜19の矢印によって図示された個々の構成要素間の流れ技術による接続は、全ての実施形において、ライン、孔、スリット、隙間、開口等を介して形成可能である。全ての実施形で、圧力Pは、大気圧PATMOSよりも高く、メインチャンバ21内の圧力Pよりも低い。従って、加圧チャンバ20内全体を、永続的に負圧が支配する。
以下で、好ましい方法の原理を、特に図1a)〜1f)に基づいて詳細に説明する。
物品14、即ち、例えばフィルタ棒、は、大気圧下でマガジン15内に位置する。遮断要素28は、同様に大気圧が支配する分配チャンバ26と共に分配器を構成する。装置10内で、物品14は、吹出しゾーン16まで横軸方向に移動する。分配チャンバ26から、物品14が加圧スルース22に搬送されるもしくは加圧スルース22内に落下する。加圧スルース22が物品14で満たされ次第、加圧スルース22もしくはスルースチャンバが閉鎖される。アクセス路25を介して、スルースチャンバ内が、チューブライン内の圧力、即ち、後続の加圧チャンバ20もしくはメインチャンバ21内を支配する本来の搬送圧力もしくは射出圧力、に相当する圧力に昇圧される。加圧チャンバ20内の圧力レベルは、大気圧よりも高い。
光バリヤ又は他の適当で普通の監視要素を介して、取出し領域内の物品14のレベルが監視される。取出し領域内で物品14が非常に低く位置する場合、即ち低レベルが確定及び報告された場合、加圧スルース22が加圧チャンバ20に向かって開放され、これにより、物品14が加圧チャンバ20内に到達する。加圧チャンバ20が空になった場合、加圧スルース22が再び閉鎖され、大気圧が再び形成される。次いで、加圧スルース22は、マガジン15又は分配チャンバ26から別の物品14を収容する準備がされる。加圧チャンバ20内で、物品14は、スクレーパローラ51によってドラム12に供給される。ドラム12の回転により、物品14は、取出し領域もしくは加圧チャンバ20内の収容ゾーンZAUFから一層式の滞留シャフト18に供給される。梳き取るための要素35により、物品14は、溝13から出され、滞留シャフト18内に送られる。滞留シャフト18内で、物品14は、下方に吹出しゾーン16の方向に送られる。物品14が無秩序に制御されないで吹出しゾーン16に到達することを防止するために、保持要素30が、物品14をガイドし、同時に保持する。
加圧チャンバ20内全体を、アクセス路23、即ちいわゆる送りライン入力圧力、を介して昇圧された圧力が支配する。加圧チャンバ20内の圧力は、搬送圧力もしくは射出圧力に相当する。加圧チャンバ20内の圧力は、送りラインへの吹出しゾーン16の出口を介してのみ逃げることができるので、吹出しゾーン16及びこれに続く送りライン内に、吹出しゾーン16から出て送りラインを通って物品14を搬送するために必要な一定の流れが構成される。この流れは、吹出しゾーン16から送りラインを通って受取りステーションまで物品14を射出し送るために十分な、いわゆる作動圧を備える。吹出しゾーン16内での、特に送りライン内での搬送速度を高めるために、流速が、空気の入口、即ちアクセス路23の領域、のノズルによって増加させられる。後続の物品14が保持プレート33の所に位置する物品14を吹出しゾーン16内に押し出すまで、保持プレート33が物品14を拘束する。この場合、バネのように作用する物品14の弾性が利用される。吹出しゾーン16における連続的な流れにより、物品14は、個々に送りラインに搬送される。換言すれば、後続の物品14によって構成されるバネ圧と組み合わされた、それぞれ最後のもしくは滞留シャフト18内に存在する最も下の物品14が、保持要素30によって周期的に解放され、吹出しゾーン16内に落下し、この吹出しゾーン16から、物品14が、そこを支配する作動圧が存在する流れによって連れ去られ、吹出しゾーン16から送りラインに送られる。
生じ得る加圧チャンバ20内のリーク損失は、付加的なアクセス路24によって補償することができる。物品14の吹出しゾーン16内へのシーケンシャルな解放により、物品14間に間隙を構成することが可能である。この間隙の大きさは、例えばドラム12の溝間隔の拡大によって、変更可能である。障害が発生した場合、ドラム12は、付加的なシャフト37を介して自動的に空で運転運転することができる。ドラム12を自動的に空にすることもしくはクリーニングすることが可能でない場合、選択的に、加圧チャンバ20を手で開放すること可能である。また、クリーニング、保守修理、調整及び他の目的のため、ガイド要素29は、ドラム12から離して下方に移動することができるので、ドラム12及び/又は滞留シャフト18の領域に対する作業性が改善されている。また、装置10内の圧力比も変更可能である。
前記の方法は、本発明による装置10の好ましい実施形に基づいて説明されている。本発明による方法を実施するため、必ずしも前記の全てのステップが必要ではない。当然、方法は、簡単な方法でも、即ち、例えば分配チャンバ26における中間貯蔵を無くしても、実施可能である。「スルース」は、それぞれの実施形に応じて種々の方法で実施可能である。
メインチャンバ21とドラム12の内部空間56間に圧力差を発生させることを、以下で異なった、圧力差を発生させるための装置61に基づいて説明する。図16によるバリエーションの場合、供給圧力Pは、圧縮空気供給装置65により、供給ライン68を介し、アクセス路23のみをかいして加圧チャンバ20内に、しかも吹出しゾーン16の領域に導入される。従って、吹出しゾーン16の領域内を、ほぼ供給圧力Pに、これにより圧力P1に相当する圧力Pが支配する。吹出しゾーン16に続く送りライン57を介して、圧力損失を軽減することができる。ドラム12と送りユニットのハウジング壁64間の隙間67を介して、吹出しゾーン16とメインチャンバ21間の圧力補償が行なわれるので、加圧チャンバ20のメインチャンバ21内を、ほぼ圧力Pに相当する圧力Pが支配する。メインチャンバ21は、開口55を介してドラム12の内部空間56に、しかもドラム12がメインチャンバ21内に突出するセグメントにおいて、接続されている。ドラム12の出力側に、ドラム12もしくはその内部空間56から空気を吸い出すポンプ62が配設されていることにより、ドラム12内の圧力Pは、メインチャンバ21内の圧力Pに比べて低下し、Pは、常に大気圧PATMOSよりも高い。ポンプ62により、メインチャンバ21とドラム12の内部空間56間の圧力差が発生される。ポンプ62は、ドラム12から吸い込んだ空気を、選択的に、圧力調整弁を介して環境に排出するか、アクセス路24又は他の箇所を介して、圧力PHを維持するためにメインチャンバ21供給する。
図17によるバリエーションの場合、供給圧力Pを有する圧縮空気は、先ず、供給ライン68を介してノズル体66に導入され、ノズル体66からアクセス路23を介して噴出しゾーン16に案内されるので、吹出しゾーン16の領域を、供給圧力Pよりも低い圧力Pが支配する。これは、圧力Pが、送りライン57を介して低下するからである。吹出しゾーン16の領域は、ドラム12と送りユニット11のハウジング壁64間の隙間67を介してメインチャンバ21に接続されている。ドラム12に接続されたノズル体66は、圧力Pを有する空気流とノズル形状(ベンチュリノズル)に基づいて、ドラム12の内部空間56から空気を取り込むので、ドラム12内の圧力Pは、開口55を介してドラム12の内部空間56に接続されたメインチャンバ21内の圧力Pよりも低い。メインチャンバ21が吹出しゾーン16を介してのみ圧縮空気を供給されることにより、圧力Pは、吹出しゾーン16内の圧力Pよりも低い。
図18による圧力差を発生させるための装置61の形成は、メインチャンバ21及び吹出しゾーン16がアクセス路23もしくは24を介して直接供給空気圧力Pの作用を受け、供給ライン68と、更に送りライン57に通じる吹出しゾーン16間の圧力降下と、メインチャンバ21への供給圧力Pの直接的な作用とにより、ドラム12に対する圧力降下が発生されることによって、メインチャンバ21とドラム12の内部空間56間の圧力差を発生させる。吹出しゾーン16内に空気通路を相応に形成した場合、エジェクタ原理が、付加的に、圧力差を構成するために寄与することができる。図18による回路の選択的な形成では、出口ライン60(選択的に逆止弁69を有する)及び/又は出口ライン60a(選択的に図示されてない排気口を有する圧力調整弁を有する)を介してドラム12もしくはその内部空間56から空気が導き出される。
図18による実施形により発生される圧力降下が十分でない場合には、吹出しゾーン16及びメインチャンバ21への供給圧力Pの作用に加えて、吹出しゾーン16の前にノズル体66を配設するとの可能性がある(図19)。この場合には、出口ライン60(選択的に逆止弁69を有する)が、ドラム12から更にまたノズル体66に接続される。
どのように圧力差が発生されるかにかかわらず、メインチャンバ21とドラム12の内部空間56間の圧力差により、負圧を用いることなく、物品14をドラム12の溝13内に確実に保持させる吸引効果が開口55に生じる。
10 装置
11 送りユニット
12 ドラム
13 溝
14 棒状の物品
15 マガジン
16 吹出しゾーン
17 案内路
18 滞留シャフト
19 送りユニット
20 加圧チャンバ
21 メインチャンバ
22 加圧スルース
23 アクセス路
24 アクセス路
25 アクセス路
26 分配チャンバ
27 スルース要素
28 遮断要素
29 ガイド要素
30 保持要素
31 レバー
32 偏心子
33 保持プレート
34 突出部
35 梳き取るための要素
36 支持ブロック
37 排出シャフト
38 スルース室
39 スライダ
40 旋回シリンダ
41 回転ピストン
42 翼
43 ドラム
44 溝
45 開口
46 シールシュー
47 加圧チャンバ
48 通路
49 滞留シャフト
50 射出チャンバ
51 スクレーパローラ又はガードローラ
53 大気圧チャンバ
54 シールシュー
55 開口
56 内部空間
57 送りライン
58 駆動装置
59 セグメント
60 出口ライン
60a 出口ライン
61 圧力差を発生させるための装置
62 ポンプ
63 出力ライン
64 ハウジング壁
65 圧縮空気供給装置
66 ノズル体
67 隙間
68 供給ライン
69 逆止弁
R 回転軸
圧縮空気
圧縮空気
AUF 収容ゾーン
AB 排出ゾーン

Claims (21)

  1. 棒状の物品(14)を収容し、マガジン(15)から吹出しゾーン(16)の領域に横軸方向に送るための溝(13)を有する回転駆動可能なドラム(12)を備えた送りユニット(11)を有する、タバコ加工産業の棒状の物品(14)をマガジン(15)から送りラインに移送するための装置において、
    ドラム(12)と吹出しゾーン(16)が、ドラム(12)から吹出しゾーン(16)に物品(14)を横軸方向に送るための滞留シャフト(18)を介して、互いに接続されており、ドラム(12)及び滞留シャフト(18)から構成された送りユニット(19)が、加圧チャンバ(20)として形成されたメインチャンバ(21)内に配設されていること、マガジンからの物品(14)の送り方向Fでメインチャンバ(21)の前に、物品(14)の収容及び中間貯蔵をするための加圧スルース(22)が配設されていることを特徴とする装置。
  2. 加圧チャンバ(20)に、加圧チャンバ(29)内の圧力レベルを上昇させ、吹出しゾーン(16)への搬送空気を供給するための第1のアクセス路(23)が付設されていることを特徴とする請求項1に記載の装置。
  3. 第1のアクセス路(23)が、吹出しゾーン(16)からの物品(14)のための出口に向かい合って位置することを特徴とする請求項2に記載の装置。
  4. 加圧チャンバ(20)に、第2のアクセス路(24)が付設されており、この第2のアクセス路が、物品(14)の送り方向Fでドラム(12)の前で、加圧チャンバ(20)に接続することを特徴とする請求項1〜3のいずれか1つに記載の装置。
  5. 加圧スルース(22)に、圧力レベルの上昇及び降下させるための別個のアクセス路(25)が付設されていることを特徴とする請求項1〜4のいずれか1つに記載の装置。
  6. マガジン(15)と加圧スルース(22)間に、分配チャンバ(26)が付設されていることを特徴とする請求項1〜5のいずれか1つに記載の装置。
  7. 加圧チャンバ(20)が、唯一の自由な開口として、接続する送りラインへの吹出しゾーン(16)の出口を備えることを特徴とする請求項1〜6のいずれか1つに記載の装置。
  8. 滞留シャフト(18)が、物品(14)の保持及び吹出しゾーン(16)への周期的な転送をするために形成及び装置されていることを特徴とする請求項1〜7のいずれか1つに記載の装置。
  9. 滞留シャフト(18)に、物品(14)を滞留シャフト(18)から吹出しゾーン(16)に能動的に送るための送り手段が付設されていることを特徴とする請求項1〜8のいずれか1つに記載の装置。
  10. ドラム(12)に、物品(14)をドラム(12)から滞留シャフト(18)に半径方向に梳き取るための要素(35)が付設されていることを特徴とする請求項1〜9のいずれか1つに記載の装置。
  11. ドラム(12)が、中空ドラムとして形成されており、溝(13)が開口(55)を介してドラム(12)の内部空間(56)に接続されていること、加圧チャンバ(20)に、メインチャンバ(21)とドラム(12)の内部空間(56)間に圧力差を発生させるための装置(61)が付設されていることを特徴とする請求項1〜10のいずれか1つに記載の装置。
  12. メインチャンバ(21)内を、ドラム(12)の内部空間(56)よりも高い圧力が支配し、ドラム(12)の内部空間(56)内の圧力が、大気圧よりも高く、特に1bar以上大気圧よりも高いことを特徴とする請求項11に記載の装置。
  13. 圧力差を発生させるための発生装置(61)が、選択的にポンプ(62)及び/又はノズル体(66)を有することを特徴とする請求項11に記載の装置。
  14. −溝(13)を備えるドラム(12)に物品(14)を収容するステップと、
    −物品を横軸方向にマガジン(15)の領域から吹出しゾーン(16)の領域に送る、ドラム(12)を回転させるステップと、
    −物品(14)を吹出しゾーン(16)に排出し、物品(14)を吹出しゾーン(16)から送りラインに送るステップと
    を有する、タバコ加工産業の棒状の物品(14)をマガジン(15)から送りラインに移送するための方法において、
    物品(14)が、加圧スルース(22)を介して、加圧チャンバ(20)として形成されたメインチャンバ(21)に供給され、物品(14)が、加圧チャンバ(20)内で、滞留シャフト(18)を介して横軸方向にドラム(12)から吹出しゾーン(16)に送られることを特徴とする方法。
  15. 加圧スルース(22)により、加圧チャンバ(20)内が一定の圧力レベルに保持されることを特徴とする請求項14に記載の方法。
  16. 物品(14)が、ドラム(12)から半径方向に梳き取られ、滞留シャフト(18)に供給されることを特徴とする請求項14又は15に記載の方法。
  17. 物品(14)が、滞留シャフト(18)から周期的に吹出しゾーン(16)への一定の送り流に導入され、送り流から引き出されることを特徴とする請求項14〜16のいずれか1つに記載の方法。
  18. 加圧チャンバ(20)内の圧力レベルが、物品(14)のための搬送空気及び射出空気を供給することを特徴とする請求項14〜17のいずれか1つに記載の方法。
  19. 加圧チャンバ(20)内で、メインチャンバ(21)とドラム(12)の内部空間(56)間の圧力差が発生され、これにより、溝(13)内への物品(14)の収容が支援され、その後、物品(14)がドラム(12)に保持されることを特徴とする請求項14〜18のいずれか1つに記載の方法。
  20. 圧力差が、ポンプ(62)及び/又はノズル体(66)によって発生されることを特徴とする請求項19に記載の方法。
  21. 加圧チャンバ(20)内の全体の圧力と特にドラム(12)の内部空間(56)の圧力Pが、大気圧以上の、特に大気圧よりも1bar以上のレベルに保持されることを特徴とする請求項19又は20に記載の方法。
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