JP2016518859A - タバコ産業における、短い縦方向寸法を有する製品を収容するためのトレイ - Google Patents

Abstract

本発明の対象は、タバコ産業の、「ノンカッタブル」と呼ばれる短い縦方向寸法を有する製品を収容するためのトレイである。トレイは複数の収集チャンバを備える。各収集チャンバは、背面壁と基礎壁と二つの側壁とによって形成され、指定された向きに応じて格納され背面壁の全面を覆う層状の複数の製品を収容するよう設計されている。より具体的には、収集チャンバは、それぞれの背面壁が互いに平行であるモジュールを形成する。二つの隣接するモジュールの二つの背面壁間の距離は、収容される製品の短い縦方向寸法と実質的に同じである。各トレイは、トレイ自体の厚さを定義するよう、パック状に閉じられた複数の積み重ね可能なモジュールを備える。トレイを変更可能な数のモジュールで構成できるよう、それぞれのモジュールと他のモジュールとの間に接続・解除手段が配置される。【選択図】図２

Description

本発明は、タバコ産業における、短い縦方向寸法を有する製品を収容するためのトレイに関する。

一例であるが、「短い縦方向寸法を有する製品」という用語は、フィルタ部材を意味するのに用いられる。そのようなものとしては、活性炭、酢酸セルロース、紙などの円筒物等があり、さらに言えば、プラスチックまたは可塑性材料の管状物がある。また、それらは、紙巻タバコまたはフィルタ自体の風味付け添加物を構成するビーズなどの小さい球状製品を含むものである。

上述した製品は、「ベーシックプロダクト（基礎製品）」ともいい、タバコ製造機械すなわち生産機械に供給される。より具体的には、複合フィルタ（すなわち近接配置された異なるフィルタ特性を有するとともに完成時には縦方向寸法が個々のベーシックプロダクト自体よりも比較的長い二つ以上のフィルタにより得られるフィルタ）を形成するための機械に供給される。

最先端技術のタバコ産業機械は、非常に高速で動作しており、これらのベーシックプロダクトは長い要素またはロッドから得られる。長い要素またはロッドは、ベーシックプロダクトに要求される短い縦方向寸法に達するまで、処理サイクルの際に機械により切断される。

当該寸法は、本発明を限定するものではなく、単なる一例であるが、次のように考えると理解しやすい。すなわち、これらのベーシックプロダクトは、横方向寸法が５〜８ｍｍの範囲であり、縦方向寸法が６〜９ｍｍの範囲である。一方、長い要素またはロッドの縦方向寸法はベーシックプロダクトの縦方向寸法の６〜１５倍である。

ロッドの比較的大きい縦方向寸法が、特に正確かつ安定して取り扱いを容易に行うことを可能にし、また速度を過度に上げすぎることなくロッドを供給できるようにすることは明らかである。

業界の専門家たちの間では「ノンカッタブル（切断不能）(non-cuttables)」と呼ばれるほど、最終の短い縦方向寸法に切断した後に、ベーシックプロダクトが製造機械に供給される必要がある。そのため、製造機械に供給する際の取り扱い性および安定性において大きな問題が生じる。

これらの問題は、そのような短い寸法の製品に対する、既知の装置では不可能な供給速度の達成が求められる場合に、顕著となる。

従来技術においてはまた、長い要素又はロッドは、ベーシックプロダクトの短い縦方向寸法に達するまで、処理サイクルの際に機械で直接切断される。長い要素又はロッドは、トレイとして知られる、容器を使う製造機械に供給される。容器には、ロッドが指定の向きに応じてバッチ毎に収容される。それから前述の製造機械の供給ステーションにおいて空にされる。

当該技術の現在状況において知られているトレイは基本的に、背面壁と、互いから間隔をあけて配置された二つの実質的に平行な側壁と、基礎壁と、を備えている。これにより、一バッチ分のロッドを収集して、そこからロッドを取り出すことができる収集チャンバを形成する。

従来技術トレイでは、既に短い縦方向寸法に切断された製品を収集して、取り出すという要求に適応することができない。ましてや、従来技術のトレイでは、これらの製品を当初の指定された所定の向きに応じて配置可能にするという要求には適応することができない。

本発明の目的は、既に必要とされる短い寸法に切断された短い縦方向寸法を有する製品収集し収容することができ、また短い縦方向寸法を有する製品をトレイ自体に収集した当初位置および向きにしっかりと維持することができるトレイを提供することによって上述した欠点を克服することにある。

特有の技術的な目標および目的は、請求項１に記載のタバコ産業の短い縦方向寸法を有する製品を収容するためのトレイによって十分に達成される。

本発明のさらなる特徴および利点は、以下の添付した図面に例示するタバコ産業の短い縦方向寸法を有する製品を収容するためのトレイのそれのみに制限されない好ましい実施形態に関する後述する、発明を限定するものではない説明からより明らかとなろう。
図１は、パック状に閉じているタバコ産業の短い縦方向寸法を有する製品を収容するためのトレイを概略的に示している。 図２は、図１のトレイを概略的な分解組立図で示している。 図２ａは、図２のトレイの細部を拡大した概略的な斜視図である。 図３は、図１のトレイを構成するチャンバおよび／またはモジュールを示している。 図４は、図１のトレイを構成するチャンバおよび／またはモジュールを示している。 図５は、図１のトレイの、前壁が切り取られた正面図を示しており、トレイの断面Ａ−Ａを概略的に示している。 図６は、図５のトレイのＢ−Ｂの正面図を概略的に示している。 図７は、それぞれのチャンバおよび／またはモジュールにおいて収集された短い縦方向寸法を有する製品を分かりやすく図示するために一部が切り取られた、第一の取り出し動作位置における図１のトレイの概略的な側面図を示している。 図８は、短い縦方向寸法を有する製品を取り出すさらなる動作位置における図１のトレイの概略的な側面図を示している。 図９は、短い縦方向寸法を有する製品を取り出すさらなる動作位置における図１のトレイの概略的な側面図を示している。 図１０は、短い縦方向寸法を有する製品を取り出すさらなる動作位置における図１のトレイの概略的な側面図を示している。

図１および図７を参照して、参照符号１は、本発明にかかる、短い縦方向寸法を有する製品２を収容するために形成されたトレイを示す。

本明細書の導入部分において述べたように、短い縦方向寸法を有する製品２は業界の専門家たちの間では「ノンカッタブル」と呼ばれているが、本発明の範囲を限定するものでなく、簡略化の目的で、複合フィルタや複合フィルタを有するタバコを製造するよう製造機械によってベーシックプロダクトとして用いられるフィルタペーパ、酢酸セルロースまたは活性炭の小さい円筒状のピースとして説明する。

図２、図７、図３および図４に示すとおり、トレイ１は、製品２が収集される複数の収集チャンバ３を備える。

それぞれのチャンバ３は、外周部が、背面壁４と、基礎壁５と、背面壁４の二つの短辺にある側壁６と、によって形成される。

二つの側壁６は互いに平行であり、背面壁４および基礎壁５に対して実質的に垂直である。

このように、図の実施形態においては、それぞれのチャンバ３は、その背面壁および外壁（側壁６および基礎壁４）によって、短い縦方向寸法を有する層状８の複数の製品２（図７）を収容するためのモジュール７を構成している。

このことは、トレイ１が、製品２の多層トレイであることを意味する。

より具体的には、各モジュール７は、背面壁４の開口側長辺に放出口９を有する。

図示しないが明細書に添付した特許請求の範囲によって保護されるさらなる態様においては、トレイ１を、組み立て可能なモジュール７と同じようなものではなく、一体的部材で構成することもできることは明らかであろう。

このさらなる実施形態において、トレイ１を構成する複数の側壁６および基礎壁５が、トレイ１自体の側壁を形成しているそれぞれの一体的な壁と置き換えられるが、トレイ１自体は、複数の一体的収集チャンバとそれぞれの収集チャンバに対して一つが対応する複数の放出口とを形成するよう、その内部に背面壁に連結された複数の壁を有している。

なお、モジュール７およびトレイ１をどれも、取り出し位置に表しているので、それぞれのモジュール７は添付図面においてその基礎壁５を上部に、すなわち個々のチャンバ３の放出口９を底部に表しているが、これを誤解されないよう気を付けていただきたい。つまり、個々のチャンバ３は、製品が装填された場合、添付図面において示される位置と比較して少なくとも９０度そして１８０度程度まで回転されることを頭に入れておいていただきたい。これにより、装填がより容易であり、また、放出口９を通って製品２が落下することによる損失が防止される。

このように、それぞれのチャンバ３は、指定された向きに応じて格納される背面壁４の全面を覆う、短い縦方向寸法を有する層状８の複数の製品２を収容する設計されている。

図７に示すように、トレイ１が構成され、モジュール７はすべて境壁を共有しながら(back-to-back)、パック状に閉じられると、収集チャンバの３のそれぞれの背面壁４は互いに平行となり、任意の一つのチャンバとしての(generic)第一チャンバ３（トレイ１を構成する複数のチャンバから選択される）の背面壁４の内面４ａと、当該第一チャンバと隣接しているとともに第一チャンバ３に近接して配置される第二チャンバ３の背面壁４の外面４ｂと、の間の距離“Ｄ”が、それぞれの製品２の短い縦方向寸法“ｌ”と実質的に等しい。

したがって、製品２はすべて、長手方向の端部２ａが二つの連続して隣り合うモジュールの外面４ｂおよび内面４ａと実質的に接するよう、配置される。

それぞれの製品２の長手方向の端部２ａのそれぞれのチャンバ３の背面壁の面４ａ，４ｂとの接触でいう「実質的に」とは、実際にはそれぞれの製品２の二つの端部２ａと面４ａ，４ｂとの間に小さい隙間があって、チャンバ３が空になったとき製品２が放出口９に向かって容易に摺動することができるが、それぞれの製品は面４ａ，４ｂに対して向きを変えることができないことを表していることは明らかであろう。

各トレイ１が二つ以上の層を収容できるために、かつ、トレイ１自体の厚さを定義する複数のモジュール７を互いに積み重ねることによって手早く組み立てや分解できるために、供給すべき機械に対する要求に応じて変更される数のモジュール７を組み立てることにより各トレイ１を構成するよう、接続・解除手段１０は一のモジュール７と他のモジュールとの間に配置される。

より具体的には、トレイ１は、それぞれのチャンバ３および／またはモジュール７の背面壁４の面寸法と面寸法が等しい前壁１１を備える。蓋のように作用してトレイ１を閉じるために、前壁１１は、最後のチャンバ３および／またはモジュール７の開口部に接続可能である。

それぞれのモジュール７に関して、図３、図４および図６を参照して、接続・解除手段１０は、突起(profiled tongue)１２ａおよび溝(groove)１２ｂを有し、モジュール７の基礎壁５の内側縁部１３と、隣接するモジュール７の外側縁部１４と、の間に形成される第一ジョイント１２を備える。

ほぞを形成する突起１２ａは、横断面が鋸歯状であり、ほぞ穴を形成する溝１２ｂに嵌入するよう設計されている。

溝１２ｂの断面は、突起１２ａの鋸歯形状と適合する空間を形成するよう形成されている。

言い換えれば、さねはぎジョイント(tongue and groove joint)１２は、接続・解除のためのほぞを形成し、鋸歯状の横断面を有する。隣接するモジュール７の、ほぞ穴を形成するとともに横断面が鋸歯形状と適合する空間を形成する形状である、溝が形成された外側縁部１４に嵌入するよう、さねはぎジョイントは設計されている。

接続・解除手段１０はまた、二つの側壁６の自由端に一ペアの第二ジョイント１５を備える。

それぞれの第二ジョイント１５は、ほぞを形成するＶ字状の歯１６を備えており、ほぞ穴を形成する凹部１７に嵌入するよう設計されている。

凹部１７は、形状がＶ字状の歯の空間と適合する空間を形成しており、二つの傾斜面が互いに対して摺動する場合、隣接するモジュール７間に締め付ける力を生成するよう計算されたサイズの歯１６を底部に向かって有している。

最後に、接続・解除手段１０はまた、それぞれのモジュール７の側壁６の内部に嵌め込まれる少なくとも一つ以上の永久磁石１８を備える。

二つの隣接するモジュール７が接続されるとき、第一ジョイント１２および第二ジョイント１５は相互の接続の固定位置に達するまで互いに対して摺動する。背面壁４と実質的に平行な面内において二つのモジュール７が互いに対して摺動する際に、磁石は、相互接触の位置に達し、向かい合い、隣接するモジュール７をよく接触させる引力を生成する。

図２、図３、図４および図５に示す通り、背面壁４は、二つの側壁６と実質的に平行である一以上の補強リブ１９を有する。

上に詳細に記載した通り、それぞれのチャンバ３および／またはモジュール７は、基礎壁５とは反対側に、製品２を放出するための放出口９を有する。

より具体的には図２、図２ａおよび図６を参照して、それぞれの放出口９には、二つの側壁６の自由端に形成される孔２１へと摺動可能であるとともに、トレイ１が製品２を収集する位置から取り出し位置すなわち放出位置へと移動するときに製品２を保持するように着脱可能に固定可能であるロッド２０が配置されている。

なお、ロッド２０が通る孔２１をそれぞれのリブ１９の自由底端部に形成することもできることを記載しておく。

チャンバ３および／またはモジュール７を取り出すための放出口９に、トレイ１は底部閉鎖壁２２を有する。なお、図の実施形態において、底部閉鎖壁２２はモジュール７のうちの一つと一体に形成されることを記載しておく。より具体的には、図２に示す通り、閉鎖壁２２は、図２で見て右側にある第一モジュール７の一部を形成しており、基礎壁５と実質的に平行にかつ基礎壁５の反対側で延設されている。

言い換えれば、底部閉鎖壁２２は、その上にすべてのチャンバ３および／またはモジュール７が次々と重ねられ、接続・解除手段１０によって互いに固定される、一連のチャンバ３および／またはモジュール７の第一のチャンバおよび／またはモジュールの一部を形成する。

底部閉鎖壁２２の長さ“Ｌ”は、互いに接続されてパック状に閉じられトレイを構成するすべてのチャンバ３および／またはモジュール７のすべての放出口９を閉じるような長さである。

図２ａ、図７、図８、図９および図１０に示す通り、底部閉鎖壁２２は、それぞれのチャンバおよび／またはモジュールの放出口９のそれぞれに対する開閉手段２３を備える。

開閉手段２３はそれぞれ、移動手段２４によって他の開閉手段から独立して移動可能である。移動手段２４は、製品２がタバコ産業の製造機械へと放出される取り出しステーションにおいて動作する。

なお、取り出しステーションを、図７に示すトレイ１下のブロック２５として概略的に表していることを記載しておく。

開閉手段２３は、それぞれのチャンバ３のそれぞれの放出口９毎に一つのギロチン・ゲートバルブ(guillotine gate valve)２６を備える。

各ゲートバルブ２６は、二つの端部のそれぞれに、それぞれのスロット２８において底部閉鎖壁２２のそれぞれの側部から突出するピン２７を備えている。

図示しない実施形態においては、各ピン２７は、キーで固定されたカム従動ローラを有することもできる。

なお、ピン２７またはもしある場合にはローラとともに作用するカムは、少なくとも一ペアの平坦なロッド３０の傾斜輪郭３１によって形成されることを記載しておく。より具体的には、二ペアの平坦なロッドが備えられている。

各ペアの平坦なロッド３０は、トレイ１の側壁６と平行な方向に沿って延設されるとともに、ゲートバルブ２６が開いている位置と閉まっている位置との二つの位置の間で移動可能である。

使用時には、動作の際、ステップ毎に一つのチャンバ３の放出口９が取り出しステーション２５の上方の正しい取り出し位置に移動されるよう、トレイ１は図７における矢印Ｆによって示す方向に一ステップずつ進行する。

平坦なロッド３０は上方へ移動し、開くべきゲートバルブ２６の対応するピン２７またはもしある場合にはカム従動ローラに傾斜輪郭３１が当たる。ピン２７またはもしある場合にはローラがそれぞれのスロット２８に沿って移動すると、平坦なロッド３０の横方向縁部によりゲートバルブ２６を開口位置に保持することができる。このサイクルがそれぞれのゲートバルブ２６に対して繰り返される。なお、二つの連続する隣接モジュールに関して、二つの口のうちの一方を開くと他方を閉じることに対応するよう、ゲートバルブは二つの重なり合う面に配置されていることを記載しておく。

ゲートバルブ２６の開閉サイクルもまた、動作の種々のステップを示す図７〜図１０から容易に推測できよう。

Claims (12)

1. タバコ産業の短い縦方向寸法（“ｌ”）を有する製品（２）を収容するためのトレイであって、各々が少なくとも背面壁（４）および基礎壁（５）によって形成される複数の収集チャンバ（３）を備え、各チャンバ（３）は、指定された向きに格納されて前記背面壁（４）の全面を覆う複数の製品（２）の層（８）を収容するよう設計されており、
   前記収集チャンバの（３）の前記背面壁（４）は互いに平行であり、前記複数チャンバ（３）のうちの第一チャンバ（３）の背面壁（４）の内面（４ａ）と、前記第一チャンバと隣接して配置される第二チャンバ（３）の背面壁（４）の外面（４ｂ）との間の距離（Ｄ）が、前記製品（２）の短い縦方向寸法（“ｌ”）と実質的に同じであり、前記製品の端部（２ａ）は、前記外面（４ｂ）および前記内面（４ａ）に実質的に接しており、各チャンバ（３）は、それぞれのチャンバの壁を用いて、複数の製品（２）の層（８）を収容するモジュール（７）を形成し、
   互いに組み立てることができて、同一のトレイ（１）の厚さを定義する、複数の積み重ね可能なモジュール（７）を備え、
   各モジュール（７）と他のモジュールとの間に接続・解除手段（１０）が設けられ、必要に応じて変更可能な数のモジュール（７）で構成される、トレイ。
2. 請求項１に記載のトレイにおいて、それぞれのチャンバ（３）および／またはモジュール（７）は、また背面壁（４）の二つの端部に二つの側壁（６）を備えており、
   二つの側壁（６）は互いに平行であり、背面壁（４）および基礎壁（５）に対して実質的に垂直であるトレイ。
3. 請求項１または２に記載のトレイにおいて、それぞれのチャンバ（３）および／またはモジュール（７）の背面壁（４）の面寸法と等しい面寸法の前壁（１１）を備えており、前壁（１１）は、トレイ（１）を閉じるために最後のチャンバ（３）および／またはモジュール（７）の開口部分に接続可能であるトレイ。
4. 請求項１から３のいずれか１項に記載のトレイの装置において、接続・解除手段（１０）は、突起（１２ａ）および溝（１２ｂ）を有し、任意の一つのチャンバとしてのチャンバ（３）および／またはモジュール（７）の基礎壁（５）の内側縁部（１３）と、それに隣接するチャンバ（３）および／またはモジュール（７）の外側縁部（１４）と、の間に形成される少なくとも第一ジョイント（１２）を備えており、
   ほぞを形成する突起（１２ａ）は断面が鋸歯状であり、ほぞ穴を形成する溝（１２ｂ）に嵌入するよう設計されており、
   溝の断面は、突起（１２ａ）の鋸歯形状と適合する空間を形成するよう形成されているトレイ。
5. 請求項１から４のいずれか１項に記載のトレイの装置において、接続・解除手段（１０）はまた、二つの側壁（６）の自由端に一ペアの第二ジョイント（１５）を備えており、
   それぞれの第二ジョイント（１５）は、ほぞを形成するとともに凹部（１７）に嵌入するよう設計されるＶ字状の歯（１６）を備えており、凹部（１７）は、ほぞ穴を形成するとともに、Ｖ字状の歯（１６）の形状と適合する空間を形成しているトレイ。
6. 請求項１から５のいずれか１項に記載のトレイの装置において、接続・解除手段（１０）はまた、それぞれのチャンバ（３）および／またはモジュール（７）の側壁（６）に嵌入する少なくとも一つ以上の永久磁石（１８）を備えており、少なくとも一つ以上の永久磁石（１８）は、隣接するチャンバ（３）および／またはモジュール（７）の永久磁石（１８）と接触するよう設計されているトレイ。
7. 請求項１から６のいずれか１項に記載のトレイの装置において、背面壁（４）は、二つの側壁（６）と実質的に平行である一以上の補強リブ（１９）を有するトレイ。
8. 請求項１から７のいずれか１項に記載のトレイにおいて、それぞれのチャンバおよび／またはモジュールは、基礎壁（５）とは反対側に、製品（２）を放出するための放出口（９）を有しており、
   放出口（９）には、二つの側壁（６）の自由端に形成される孔（２１）へと摺動可能であるとともに、トレイ（１）が取り扱われるときに製品（２）を保持するように着脱可能に固定可能である少なくとも一つのロッド（２０）が配置されているトレイ。
9. 請求項１から８のいずれか１項に記載のトレイの装置において、トレイを構成するチャンバおよび／またはモジュールの放出口（９）に、底部閉鎖壁（２２）を備えており、底部閉鎖壁（２２）は、それぞれのチャンバおよび／またはモジュールの放出口（９）のそれぞれに対する開閉手段（２３）を備えているトレイ。
10. 請求項１から９のいずれか１項に記載のトレイの装置において、トレイを構成するチャンバおよび／またはモジュールの放出口（９）に、底部閉鎖壁（２２）を備えており、底部閉鎖壁（２２）は、それぞれのチャンバおよび／またはモジュールの放出口（９）のそれぞれに対する開閉手段（２３）を備えており、
    開閉手段（２３）はそれぞれ、移動手段（２４）の作用によって他の開閉手段から独立して移動可能であり、移動手段（２４）は、製品（２）がタバコ産業の包装機械へと供給される放出ステーション（２５）において動作するトレイ。
11. 請求項１から１０のいずれか１項に記載のトレイの装置において、それぞれのチャンバおよび／またはモジュールの放出口（９）のそれぞれに対する開閉手段（２３）は、それぞれのチャンバおよび／またはモジュールの放出口のそれぞれに対して一つのギロチン・ゲートバルブ（２６）を備えており、
    それぞれのゲートバルブ（２６）は、二つの端部のそれぞれに、それぞれのスロット（２８）において底部閉鎖壁（２２）のそれぞれの側部から突出するピン（２７）を備えており、
    それぞれのピン（２７）は好ましくはカム従動ローラを有しており、
    カムは、少なくとも一ペアの平坦なロッド（３０）の傾斜輪郭（３１）によって形成されており、
    それぞれのペアの平坦なロッド（３０）は、トレイの側壁と平行な方向に沿って延設されるとともに、ゲートバルブ（２６）が開いている位置と閉まっている位置との二つの位置の間で移動可能であるトレイ。
12. 請求項１から１１のいずれか１項に記載のトレイの装置において、トレイを構成するチャンバおよび／またはモジュールの放出口（９）に、底部閉鎖壁（２２）を備えており、
    底部閉鎖壁（２２）は、チャンバおよび／またはモジュールの一つと一体的に構成されるとともに、基礎壁に対して実質的に平行に延設されており、
    特に、底部閉鎖壁は、一連のチャンバおよび／またはモジュールの、すべてのチャンバおよび／またはモジュールが接続・解除手段によって次々と重ねられる、第一のチャンバの一部を形成するとともに、すべてのチャンバおよび／またはモジュールが互いに接続されてパック状に閉じられるとトレイを構成するすべてのチャンバおよび／またはモジュールの放出口をすべて閉じる長さを有するトレイ。

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