JP2016152799A - トレイを充填する機械の充填システム及びトレイを充填する方法 - Google Patents

Abstract

【課題】物品の最上層の正確な構成を実現する、ロッド形物品でトレイを充填する機械の充填システムの構造、及びトレイを充填する代替的な方法を提供する。
【解決手段】充填システム７、７Ａは、ディスペンサ５から充填システムより下にあるトレイ６への複数のロッド形物品３の通過を促進する複数の回転ローラ１３を含む充填メカニズム１１と、ディスペンサからトレイへの複数のロッド形物品の通過をブロックするブロックメカニズム１２、１２Ａと、を備える。ブロックメカニズムは、複数の押圧要素１９を含み、複数の押圧要素は、複数の回転ローラの複数の軸の方向において、複数の押圧要素がディスペンサの後壁１０から複数のロッド形物品の長さＬ以下の第１の距離Ｌ１に配置されるブロック位置と、複数の押圧要素がディスペンサの後壁から複数のロッド形物品の長さＬより大きい第２の距離Ｌ２に配置される非ブロック位置との間において移動可能である。
【選択図】図１

Description

本開示は、たばこ産業において、ロッド形物品でトレイを充填する機械の充填システム及びロッド形物品でトレイを充填する方法に関する。

たばこ産業は、シガレット、シガリロ、シガー及びフィルタロッドのような様々な製品の製造に関与し、これらは、概して、ロッド形物品に分類され得る。「ロッド形」という用語は、最終的な、及びさらなる製造プロセスを経る中間製品の両方に関する。製造されたロッド形物品は、製造ラインの連続する機械の間で輸送され、または格納されなければならない。製品は、製造ラインの連続するサイト間で輸送され、または、２つの開いた壁を有する平行六面体形のトレイに格納されることが多い。これらのトレイは、ロッド形物品でトレイを充填する機械、いわゆる「トレイ充填器」において充填される。トレイ充填器の構造における重大な問題は、充填システムを適切に機能させることであり、これは、物品がハニカム構造を形成するように、特定量のロッド形物品を連続的に供給されるトレイに分配し、連続的な物品の層を構成することを担う。連続するトレイ毎に充填した後、充填システムは、閉じられる。閉じた後、それ以上の物品は、充填システムより下のエリアに移動しないはずである。

様々な充填システムが公知であり、例えば、ドイツ特許出願ＤＥ １９８ ２９ ７３５及び米国特許公報ＵＳ４,４８７,００１ならびにＵＳ４,４８９,５３４は、充填システムを開示し、これは、充填システムより下のエリアへの物品の流れを促進する複数の回転ローラと、複数の回転ローラ間のスペースに挿入されることによって、流れをブロックする複数のブロックローラとを有する。

充填システムにおける物品をブロックする他の方法は、ＧＢ １ １８６ ３４８ Ａ公報に開示されており、ここで、ロッド形物品は、（前述の解決手段と同様に）充填システムの複数の回転ローラ間を通過し、一方で、ロッド形物品が通過する複数のチャネルの側方にある複数の開口に圧力（ｕｎｄｅｒｐｒｅｓｓｕｒｅ）を加えることによって、流れがブロックされる。フィルタロッドは、厚紙のコンテナに包装されることが多く、一方で、このようなコンテナを、トレイ内部に配置した後で充填することも、トレイに配置されないコンテナを充填することも、可能である。物品で充填されたトレイは、通常、輸送されるが、ロッドがトレイを完全に充填し、輸送の間、これらが互いに対して移動しないように、トレイ内のロッドの量は、狭い許容範囲で規定されることが予想される。これは、同量の物品を全ての層に与えることによって実現可能であり、ここで、同量のロッドを最上層に維持することは、最も困難なタスクである。

上述の公報は、特に、充填システムが閉じた後でさえ、単一の物品が依然として充填システムを通過し得るという事実から、最上層の適切な構成を提供する解決手段を提供するものとはいえない。

従って、物品の最上層の正確な構成を実現する、ロッド形物品でトレイを充填する機械の充填システムの代替的な構造、及びトレイを充填する代替的な方法を提供する必要がある。

ディスペンサから分配される複数のロッド形物品で複数のトレイを充填する、たばこ産業において用いられる機械の充填システムが開示され、充填システムは、ディスペンサから充填システムの下にあるトレイへの複数のロッド形物品の通過を促進する複数の回転ローラを含む充填メカニズムと、ディスペンサからトレイへの複数のロッド形物品の通過をブロックするブロックメカニズムと、を備え、ブロックメカニズムは、複数の押圧要素を含み、複数の押圧要素は、複数の回転ローラの複数の軸の方向において、複数の押圧要素がディスペンサの後壁に向けて複数のロッド形物品を押圧するように構成されるブロック位置と、複数の押圧要素がディスペンサからトレイに複数のロッド形物品の通過をブロックしない非ブロック位置との間で移動可能であることを特徴とする。

ブロックメカニズムは、複数の押圧要素を含んでもよく、複数の押圧要素は、複数の回転ローラの複数の軸の方向において、複数の押圧要素がディスペンサの後壁から複数のロッド形物品の長さ以下の第１の距離に配置されるブロック位置と、複数の押圧要素がディスペンサの後壁から複数のロッド形物品の長さより大きい第２の距離に配置される非ブロック位置との間において移動可能である。

複数の押圧要素は、複数の回転ローラの複数の軸の方向に変形可能な少なくとも１つの支持部に取り付けられてもよい。変形可能な支持部は、弾性バーであってもよい。変形可能な支持部は、ばねであってもよい。

各押圧要素は、異なる変形可能な支持部に取り付けられてもよく、複数の変形可能な支持部は、複数の回転ローラの複数の軸の方向に変位可能な取り付けバーに取り付けられる。複数の押圧要素は、共通の変形可能な支持部に取り付けられる。複数の押圧要素は、複数の回転ローラ間に配置されてもよい。複数の押圧要素は、複数の回転ローラの高さに配置されてもよい。複数の押圧要素は、複数の回転ローラより上に配置されてもよい。複数の押圧要素は、複数の回転ローラより下に配置されてもよい。

たばこ産業において用いられる機械において、ディスペンサから分配される複数のロッド形物品でトレイを充填する方法も開示され、方法は、空のトレイをディスペンサに搬送する段階と、トレイが望ましい高さまで充填されるまで、複数のロッド形物品を充填メカニズムの複数の回転ローラによってディスペンサからトレイに分配する段階であって、充填メカニズムの複数の回転ローラは、トレイの底に平行な充填平面に配置される段階と、充填平面に平行なブロック平面において複数のロッド形物品のトレイへの分配をブロックする段階であって、複数のロッド形物品のトレイへの分配は、複数の回転ローラの複数の軸に平行な方向において、複数のロッド形物品をディスペンサの後壁に向けて押圧することによってブロックされる段階と、を備える。

複数のロッド形物品の分配は、充填平面と一致するブロック平面においてブロックされてもよい。

複数のロッド形物品の分配は、充填平面より上に配置されるブロック平面においてブロックされてもよい。

複数のロッド形物品の分配は、充填平面より下に配置されるブロック平面においてブロックされてもよい。

複数の押圧要素を複数の回転ローラと同じ高さに配置することから、最上層は、いずれのさらなる物品もそこに配置されることを防止する平面より上に限定され、これにより、従来技術のシステムに存在する問題を解決する。

本明細書において提示される装置は、充填システムにおいてブロックされる複数の物品が、充填メカニズムの複数のローラに対して傾斜した位置においてブロックされず、メカニズムの底面側から突出せず、充填のために連続する空のトレイへの供給の間に破壊されにくくなることを提供する。

システム及び方法は、図面において、複数の例示的な実施形態という手段によって提示される。
トレイ充填器を示す。 複数のロッド形物品のトレイを示す。 トレイの充填開始前、空のトレイへの供給前の、複数の支持部に取り付けられた複数の押圧要素を有するブロックメカニズムを有する充填システムを示し、ここで、トレイは、断面で示される。 空のトレイの提供後、トレイの充填開始後の充填システムを示し、ここで、トレイは、断面で示される。 トレイの充填完了後の充填システムを示し、ここで、トレイは、断面で示される。 ブロック位置における充填システムを、複数のロッド形物品のホッパ側からの図で示す。 ブロック位置における充填システムを、上面図で示す。 トレイの充填開始前、空のトレイの供給前の、複数のばねに取り付けられた複数の押圧要素を有するブロックメカニズムを有する充填システムを示し、ここで、トレイは断面で示される。

図１は、図２に示されるトレイ６の充填に適合されるトレイ充填器１を示す。充填器１は、ホッパ２を備え、これは、トレイ充填器１の動作時間の間、シガレット、シガリロ、シガーまたはフィルタロッドのような複数のロッド形物品で充填される。ロッド形物品３は、供給チャネル４を通してホッパ２に供給され、供給チャネル４は、複数の物品３をホッパ２に輸送する複数のベルトコンベアを備えてもよい。複数のロッド形物品３は、重力下で、ホッパ２から、その底面側において、充填システム７の複数の要素によって限定されるディスペンサ５に通過する。複数の空のトレイ６は、複数の空のトレイ６の輸送器８によって、方向８Ｔにおいて、充填システム７に向けて供給される。充填時間の間、複数のトレイ６は、下方へ向かい、充填されたトレイ６Ａは、複数の満載のトレイの輸送器９上に配置され、輸送器９は、方向９Ｔにおいて、充填器１の後ろに配置される複数の満載のトレイ６Ａを受容するシステム（不図示）に向けて、これを輸送する。空のトレイ６は、トレイ６の後壁１４がホッパ２及びディスペンサ５の後壁を構成する壁１０に隣接するように、充填位置に配置され、一方で、複数のトレイ６の側壁１５および１６は、後壁１０を覆い、複数のトレイ６の底１７は、充填システム７の下に配置される。充填システム７は、充填メカニズム１１及びブロックメカニズム１２を備え、これらは、図３において詳細に示される。充填メカニズム１１は、互いに平行に位置し、ハウジング１８に回転可能に取り付けられる複数のローラ１３を備える。ハウジング１８は、基本的に背面１０と平行に、水平方向に延びるバーの形を有する。図６（図３において示される方向Ａにおける図）及び図７（図３においてに示される方向Ｂにおける図）に示されるように、複数のローラ１３は、複数のロッド形物品３がこれらの間を通過できるような距離で離間する。複数のローラ１３は、円形または多角形断面を有してもよい。複数のローラ１３の間に、ブロックメカニズム１２の複数の押圧要素１９が配置される。

複数の押圧要素１９は、ブロック位置と非ブロック位置との間で、複数の回転ローラの複数の軸１３の方向に移動させられてもよい。ブロック位置において、図３および５に示されるように、複数の押圧要素１９は、ディスペンサ５の後壁１０に向けて複数のロッド形物品３を押圧するように構成される。換言すると、ブロック位置において、複数の押圧要素１９とディスペンサ５の後壁１０との間の距離Ｌ１は、複数のロッド形物品３の長さＬ以下である。非ブロック位置において、図４に示されるように、複数の押圧要素１９とディスペンサ５の後壁１０との間の距離Ｌ２は、複数の押圧要素１９がディスペンサ５からトレイへの複数のロッド形物品３の通過をブロックしないように、複数のロッド形物品３の長さＬより大きい。

複数の押圧要素１９は、取り付けバー２１に取り付けられてもよく、これは、スライダ２２にスライド可能に取り付けられ、複数のローラ１３に平行な方向に、例えば、典型的な空圧シリンダ、電磁石または線形の動きを実行する他の駆動機構（不図示）という手段によって変位可能である。

複数の押圧要素１９は、複数の支持部２０に取り付けてもよく、これらは、複数の回転ローラの複数の軸１３の方向に変形可能である。結果として、複数の押圧要素１９は、ロッド形物品３の長さＬよりわずかに小さい距離Ｌ１にあるディスペンサ５の後壁１０に向けて変位させられ、複数のロッド形物品３をわずかに捻ってもよい。複数の押圧要素１９の複数の変形可能な支持部２０の剛性は、複数のロッド形物品３が過剰に捻られてそれらの損傷を引き起こし得ることがないように選択されなければならない。複数の押圧要素１９の押圧力は、ブロック位置において、複数のロッド形物品３の落下を防止するべく、これらの重さより大きくなるように選択されなければならない。複数の変形可能な支持部を用いることにより、充填システムの動作は、製造の不正確さによる複数のロッド形物品３の長さの差に耐え得るようになる。例えば、ブロックメカニズム１２は、複数のロッド形物品３の呼び長Ｌより２％小さい距離Ｌ１に変位可能なように構成されてもよく、複数の変形可能な支持部２０は、複数のロッド形物品３の過剰な捻りを生じさせないように、呼び長Ｌの少なくとも２％と等しい距離によって変形可能であってもよく、これにより、呼び長の９８％以上の長さを有する複数のロッド形物品３を、効果的にブロックすることを実現する。

特に、複数の押圧要素１９は、弾性バー２０上の取り付けバー２１に取り付けられてもよく、これは、ばねスチールまたは弾性プラスチックで形成されてもよく、任意の態様で取り付けバー２１に取り付けられてもよい。

提示された実施形態において、各押圧要素１９は、別の支持部に取り付けられる。代替的な複数の実施形態において、全押圧要素は、共通の弾性支持部に取り付けられてもよい。

図３は、ブロック位置、すなわち、複数のロッド形物品がシステムを通過することをブロックする位置における充填システム７を示す。複数の押圧要素１９は、複数のロッド形物品３の長さＬ以下の距離Ｌ１にあるディスペンサ５の後壁１０に向けて移動させられる。この状況は、１つのトレイ６を充填した後で発生し、満載のトレイ６Ａは、複数の満載のトレイの輸送器９に配置され、次の空のトレイ６が、充填位置に搬送される。充填メカニズム１１の複数のローラ１３は、回転しないが、一方で、複数のローラ１３の高さに配置される複数のロッド形物品３は、図６の複数のローラ１３の複数の軸に平行な方向における図であるＡ及び図７の充填メカニズム１１の上面図であるＢにおいて示されるように、複数の押圧要素１９によって、ディスペンサ５の後壁１０に向けて押圧される。図７において、複数の押圧要素１９にブロックされる複数のロッド形物品３のみが示される。図６に示されるように、複数のローラ１３及び複数の押圧要素１９は、同一平面に配置される。換言すると、充填メカニズムの複数の回転ローラ１３が配置され、トレイの底に平行な充填平面は、複数の押圧要素１９が配置されるブロック平面と一致する。他の例示的な実施形態において、複数の押圧要素１９は、また、複数のローラ１３より下に配置されてもよく、複数のローラ１３より上に配置されてもよい。換言すると、ブロック平面は、充填平面より下またはこれより上に配置されてもよい。複数の押圧要素１９は、ブロック位置において、複数のロッド形物品が複数のローラ１３の間を通過することを防止するように、複数のローラ１３の間に配置されなければならない。複数の押圧要素１９及び複数のローラ１３の相互配置とは別個に、充填メカニズム１１の複数のローラ１３は、ブロックメカニズム１２によってブロックされる複数のロッド形物品３と共に、トレイ内部の複数の物品の最上層に複数のさらなる物品を分配する可能性を制限するように、分配器５の底壁を構成し、複数のロッド形物品３がディスペンサより下のスペースへ通過することを効果的に防止する。

トレイ６を図４に示される位置に供給した後、トレイ６の後壁１４がディスペンサ５の後壁１０に移動される場合、複数の押圧要素１９は、後退、すなわち、非ブロック位置に移動させられ、ここで、これらは、複数のロッド形物品３の長さＬより大きい距離Ｌ２だけディスペンサ５の後壁１０から遠ざかる。従って、複数の押圧要素１９は、複数のロッド形物品３から遠ざかる。複数のローラ１３は、回転運動を誘発され、トレイ６の充填を開始する。トレイ６が複数のロッド形物品３で充填された後、複数の押圧要素１９は、図５及び図７の視線Ｂに示されるように、ディスペンサ５の後壁１０に向けて複数のロッド形物品を押圧するべく、複数のロッド形物品３の方向に向けて変位させられる。満載のトレイ６Ａは、複数の満載のトレイの輸送器９に配置される。

図８は、図３と同等の構成の充填システム７Ａを有するブロックメカニズム１２Ａの代替的な構造を示す。ブロックメカニズム１２Ａの押圧要素１９Ａは、取り付けバー２１Ａにスライド可能に取り付けられ、複数のロッド形物品３をブロックするために必要な力は、ばね２３によって加えられ、これは、コイルばねまたは他の公知のばねの形状を有してもよい。

提示された実施形態において、トレイ充填器１は、単一のコンパートメントトレイの形状を有するトレイ６を充填するように構成される。複数のマルチコンパートメントトレイがさらに存在し、これらは、複数の鉛直に延びるコンパートメントを備え、上及び前部が開いており、隣り合うように構成される一方で、このような複数のトレイに適合する複数のトレイ充填器が公知である。本明細書において説明されるブロックメカニズムは、例えば、各コンパートメントに別の複数のブロックメカニズムを適用することによって、または、全コンパートメントに共通のブロックメカニズムを適用することによって、複数の押圧要素を複数のコンパートメント間の複数の壁の位置に配置することなく、それを複数のコンパートメントに適切に適合させた後、複数のマルチコンパートメント充填器にも適用可能である。

１ 充填器 ２ ホッパ ３ ロッド形物品 ４ 供給チャネル ５ ディスペンサ ６ 空のトレイ ６Ａ 満載のトレイ ７、７Ａ （充填メカニズム及びブロックメカニズム１２、１２Ａを備える）充填システム ８ 空のトレイの輸送器 ８Ｔ 空のトレイの搬送方向 ９ 満載のトレイの輸送器 ９Ｔ 満載のトレイの回収方向 １０ ホッパ２及びディスペンサ５の後壁 １１ 充填メカニズム １２、１２Ａ ブロックメカニズム １３ 充填メカニズムのローラ １４ トレイの後壁 １５ トレイの側壁 １６ トレイの側壁 １７ トレイの底 １８ 充填メカニズムのハウジング １９、１９Ａ 押圧要素 ２０ 押圧要素１９の支持部 ２１、２１Ａ 取り付けバー ２２ 取り付けバー２１のスライダ ２３ ばね

Claims (15)

1. ディスペンサから分配される複数のロッド形物品で複数のトレイを充填する、たばこ産業において用いられる機械の充填システムであって、
   前記ディスペンサから前記充填システムより下にあるトレイへの前記複数のロッド形物品の通過を促進する複数の回転ローラを含む充填メカニズムと、
   前記ディスペンサから前記トレイへの前記複数のロッド形物品の通過をブロックするブロックメカニズムと、
   を備え、
   前記ブロックメカニズムは、複数の押圧要素を含み、前記複数の押圧要素は、前記複数の回転ローラの複数の軸の方向において、前記複数の押圧要素が前記ディスペンサの後壁に向けて前記複数のロッド形物品を押圧するブロック位置と、前記複数の押圧要素が前記ディスペンサから前記トレイに前記複数のロッド形物品の通過をブロックしない非ブロック位置との間で移動可能である、充填システム。
2. 前記ブロックメカニズムは、複数の押圧要素を含み、前記複数の押圧要素は、前記複数の回転ローラの複数の軸の方向において、前記複数の押圧要素がディスペンサの後壁から前記複数のロッド形物品の長さ以下の第１の距離に配置されるブロック位置と、前記複数の押圧要素が前記ディスペンサの後壁から前記複数のロッド形物品の長さより大きい第２の距離に配置される非ブロック位置との間において移動可能である、請求項１に記載の充填システム。
3. 前記複数の押圧要素は、前記複数の回転ローラの前記複数の軸の方向に変形可能な少なくとも１つの支持部に取り付けられる、請求項１または２に記載の充填システム。
4. 前記変形可能な支持部は、弾性バーである、請求項３に記載の充填システム。
5. 前記変形可能な支持部は、ばねである、請求項３に記載の充填システム。
6. 各押圧要素は、異なる変形可能な支持部に取り付けられ、複数の変形可能な支持部は、前記複数の回転ローラの前記複数の軸の方向に変位可能な取り付けバーに取り付けられる、請求項３に記載の充填システム。
7. 複数の押圧要素は、共通の変形可能な支持部に取り付けられる、請求項６に記載の充填システム。
8. 前記複数の押圧要素は、前記複数の回転ローラの間に配置される、請求項１から７のいずれか１項に記載の充填システム。
9. 前記複数の押圧要素は、前記複数の回転ローラの高さに配置される、請求項１から８のいずれか１項に記載の充填システム。
10. 前記複数の押圧要素は、前記複数の回転ローラより上に配置される、請求項１から８のいずれか１項に記載の充填システム。
11. 前記複数の押圧要素は、前記複数の回転ローラより下に配置される、請求項１から８のいずれか１項に記載の充填システム。
12. たばこ産業で用いられる機械において、ディスペンサから分配される複数のロッド形物品で複数のトレイを充填する方法であって、
    空のトレイを前記ディスペンサに搬送する段階と、
    前記トレイが望ましい高さまで充填されるまで、前記複数のロッド形物品を充填メカニズムの複数の回転ローラによって前記ディスペンサから前記トレイに分配する段階であって、前記充填メカニズムの前記複数の回転ローラは、前記トレイの底に平行な充填平面に配置される段階と、
    前記充填平面に平行なブロック平面において前記複数のロッド形物品の前記トレイへの分配をブロックする段階であって、前記複数のロッド形物品の前記トレイへの前記分配は、前記複数の回転ローラの複数の軸に平行な方向において、前記複数のロッド形物品を前記ディスペンサの後壁に向けて押圧することによってブロックされる段階と、
    を備える、方法。
13. 前記複数のロッド形物品の前記分配は、前記充填平面と一致する前記ブロック平面においてブロックされる、請求項１２に記載の方法。
14. 前記複数のロッド形物品の前記分配は、前記充填平面より上に配置される前記ブロック平面においてブロックされる、請求項１２に記載の方法。
15. 前記複数のロッド形物品の分配は、前記充填平面より下に配置される前記ブロック平面においてブロックされる、請求項１２に記載の方法。