JP2024519846A - 容器に自動的に充填するための充填装置及び方法 - Google Patents

Abstract

喫煙物品用の容器（１００）に喫煙可能型のばら状の材料（Ｍ）を自動的に充填するための充填装置（１０）及び方法。当該装置（１０）は、各容器（１００）に所定量のばら状の材料を送達するように構成された調量手段（４０，４１）を含む送達装置（２２）を備えている。各送達装置（２２）は漏斗状の搬送部材（５２）を備えており、搬送部材（５２）は、ばら状の材料（Ｍ）の送達の際に振動することにより、調量手段（４０，４１）によって送達されたばら状の材料（Ｍ）が搬送部材（５２）内に偶発的に残留することを防ぐように構成されている。【選択図】図５

Description

本発明は、喫煙物品用のケーシング又はカプセル等とすることができる空の容器に自動的に充填するための充填装置及び方法に関するものである。上記の各容器は開口端を有し、この開口端から、油分及び／又は樹脂が豊富な性質を有し得る繊維型のばら状（incoherent）の材料を入れることができる。本発明の装置及び方法は、非常に高速な作業サイクルで各容器への正確な充填を制御下で自動的に行うことができ、これにより高い生産性を実現することができる。

特に高い生産性を有する機械を用いた、例えばタバコ等の喫煙物品の自動製造では、考慮すべき重要な観点の一つであり解決すべき技術的問題の一つが、充填ステーションにおいて例えばケーシング等の容器に、例えばタバコ、その他の喫煙可能な物質、又はこれらの組み合わせ等のばら状の材料等の喫煙材料を挿入することであることが知られており、この充填ステーションには、上流に配置されており容器を供給するためのステーションと、下流に配置されたパッケージングステーションと分配ステーションと、場合によっては、完成した喫煙物品をパッキングするためのステーションと、を関連付けることができる。

喫煙材料の挿入に関しては、通常はタバコから成るばら状の材料を包む紙片を準備することが知られている。次に紙片を巻いて、ばら状の材料を包囲する１つの筒状のケーシングを形成し、その後、この筒状のケーシングを切断して、所望の形態の個々の喫煙物品のサイズにする。

容器の中に上記のばら状の材料を入れるためのシステムを使用することも知られており、かかるシステムは、収容ホッパからばら状の材料を、例えば喫煙物品用のケーシング等から成る各容器内へ移動させるために空気圧式の移動システムを使用する。かかる公知の装置は、当該装置が処理するばら状の材料の化学物理的特性を劣化させてしまうという欠点を有する。

調量された量の喫煙可能な材料を容器に充填するための公知の装置は、独国特許出願公開第３２２６６５４号明細書及び米国特許第３４０４７４２号明細書にも記載されている。その解決手段は、典型的には所望の調量された量より少ない所定量の上記の材料を準備し、関与する量の重量を検査した後に１つ又は複数の残りの量を選択的に追加できるシステムを提供するというものである。

しかし、上記の公知の技術では、特に材料の化学物理的特性に関連する種々の特殊性やその他の種々の特殊性を有する例えばタバコ以外の葉材料を含む完成品や、例えば樹脂又は油分を含み得る完成品を得るために容器に自動的に充填することができない。特に上掲の物質は、接触する表面に付着する傾向があるため、ばら状の材料を移動させることが非常に困難となって装置の効率が低下してしまい、このことは特に、例えば７，０００個の完成品数の高い時間生産性を達成すべき場合に問題となる。

本発明が新規かつ独創的な手法で解決しようとする技術的課題は、自動的に容器に充填するための装置を提供し、かかる方法を完成させることと、数ミリメートルのオーダの径を有する筒状の喫煙物品用のケーシング又はカプセル等の非常に小さい寸法の非常に狭いスペースに供給することが困難な物質を含むばら状の材料で当該装置の提供及び方法の完成を達成することであり、またその際に、調量を０．１～０．９グラムのオーダの非常に高い精度で行わなければならないことを考慮し、また、上記の高い時間生産性を達成することも目的とする。かかる高い時間生産性は、１つの完成品あたりの平均生産時間が約０．５秒のオーダであることを含意する。

現時点では実際には、上記の技術的課題を解決し、上記の目的を達成できる充填装置及び充填方法は、従来技術に存在しない。

よって本発明の一目的は、例えば喫煙物品用のケーシング又はカプセル等の容器に自動的に充填するための充填装置及び充填方法であって、簡素かつ高信頼性であると同時に、上記の技術的課題を解決すると共に上記の高い生産性を達成できる充填装置及び充填方法を完成させることである。

本発明の他の一目的は、ばら状の材料が供給要素の表面に接着したり付着したりすることを防ぎ、各容器にばら状の材料を容易に搬送できる、自動的に容器に充填するための充填装置及び充填方法を完成させることである。

本発明の他の一目的は、充填先の各容器に、かつ全ての容器に、ばら状の材料の非常に高精度かつ高信頼性の調量を実現することができ、これにより全ての容器に正確に同じ所望量のばら状の材料が入るようにすることができる、自動的に容器に充填するための充填装置及び方法を提供することである。

本発明の他の一目的は、容器への充填を順次行うことが可能であると共に、充填を並列で行って複数の容器に同時に充填できるようにすることも可能な、自動的に容器に充填するための充填装置及び充填方法を完成させることである。

本願出願人は、従来技術の欠点を解消して上記及び他の目的及び利点を達成すべく、本発明を着想、試験及び具現化した。

本発明は独立請求項に記載され、その特徴が記載されている。従属請求項に本発明の他の特徴又は本発明の主な思想の変形形態が記載されている。

上記目的に鑑み、上記の技術的課題を解決する新規かつ独創的な解決手段を提供して、驚くべき有利な結果をもたらすため、本発明は繊維型のばら状の材料を自動的に容器に充填するための充填装置に関する。

本発明の一側面では充填装置は、前記ばら状の材料を供給するための手段と、前記供給手段から前記ばら状の材料を受け取るように構成された１つ又は複数の送達装置と、を備える。

前記各送達装置は、ばら状の材料を調量するための手段を構成する第１の回転部材と第２の回転部材とを備えており、前記第１の回転部材と前記第２の回転部材とが互いに協働して、所望の調量された量の前記ばら状の材料を前記各容器に送達するように構成されている。

本発明の一側面では前記装置は、前記各容器に入れられる前記ばら状の材料の前記量の重量計測を行うための重量計測手段と、前記重量計測手段によって行われた重量計測に依存して前記１つ又は複数の送達装置の前記第１の回転部材と前記第２の回転部材とを制御するように構成された制御手段と、をさらに備える。

本発明の他の一側面では、前記第１の回転部材は第１の回転方向及び第１の角速度で回転するように構成されており、前記第２の回転部材は前記第１の回転部材と共に前記ばら状の材料を下方に搬送するように、前記第１の回転方向とは逆方向の第２の回転方向と、前記第１の角速度とは異なる第２の角速度とで回転するように構成されている。

本発明の他の一側面では、前記１つ又は複数の各送達装置は、前記供給手段より下流に配置された実質的に漏斗形状の搬送部材を備えており、前記搬送部材は、前記第１の回転部材及び前記第２の回転部材の下方に配置された広幅部を上部に有すると共に、下部に狭幅部を有し、前記狭幅部は、選択的に前記容器のいずれか１つに挿入される構成及び寸法となっている。

前記搬送部材は振動式であり、前記ばら状の材料の送達の際に振動することにより、前記第１の回転部材及び前記第２の回転部材によって送達された前記ばら状の材料が当該搬送部材内に偶発的に残留することを防ぐように構成されている。

本発明の他の一側面では、前記搬送部材は、当該搬送部材を振動させるように動かすことができる対応するアクチュエータに接続されている。

本発明の一側面では、前記搬送部材は、下部の前記最狭幅部に対応して、水平方向セクション（section）で測定される１５０ｍｍ^２未満の表面積を占有する。

本発明の他の一側面では、前記第１の回転部材は、実質的に水平方向の第１の回転軸まわりに回転可能に、前記供給手段に関連付けられた搬送キャビティ内に取り付けられていると共に、前記第２の回転部材は、前記第１の回転軸に対して平行な第２の回転軸まわりに回転可能に前記搬送キャビティ内に取り付けられており、さらに、前記第１の回転部材は前記供給手段から到来した前記ばら状の材料を前記第２の回転部材に移送し、前記第２の回転部材は前記第１の回転部材から当該第２の回転部材に供給された前記ばら状の材料を、その下方の出口開口に向かって押すように構成されている。

本発明の他の一側面では、前記搬送キャビティは閉止プレートの内側に形成されており、前記閉止プレートは、反対側の可動構造に取り外し可能に取り付けられており、前記可動構造は、前記第１の回転部材及び前記第２の回転部材が取り付けられたベースプレートとして構成されている。前記反対側の可動構造は鉛直方向にスライドするように取り付けられている。

本発明の他の一側面では、前記第１の回転部材の周面に複数の尖鋭部が設けられており、前記尖鋭部は角度方向に規則的な間隔で分布し、互いに平行かつ前記第１の回転軸に対して平行な複数の列に整列されており、さらに、前記第２の回転部材は前記第１の回転部材の径より小さい径を有し、前記第２の回転部材の周面に複数の歯が設けられており、前記歯は角度方向に規則的な間隔で分布し、互いに平行かつ前記第２の回転軸に対して平行な複数の列に整列され、前記歯は前記尖鋭部に対して軸方向にオフセットしている。

本発明の他の一側面では、前記重量計測手段は１つ又は複数の重量計測部材を備えており、当該１つ又は複数の重量計測部材は前記１つ又は複数の送達装置の下方であって、使用時に当該送達装置と重量計測手段との間に前記容器を挟むことができる位置に配置されている。

本発明の他の一側面では、前記漏斗状の広幅部は前記ばら状の材料の出口開口の直下に配置され、当該開口は前記搬送部材の中央に、前記第１の回転軸と前記第２の回転軸との間を通る鉛直方向軸に沿って整列するように配置される。さらに、前記１つ又は複数の重量計測部材の対応する１つは前記鉛直方向軸と同軸にもなっている。

本発明の他の一側面では、前記第２の角速度は前記第１の角速度より少なくとも１桁高い。

本発明の他の一側面では前記充填装置は、前記１つ又は複数の送達装置より上流に配置された整形手段をさらに備えており、前記整形手段は、空の前記容器に選択的に挿入されて、当該容器に生じる可能性のあるしわ又は折れを無くすように構成されている。

本発明の他の一側面では前記充填装置は、前記１つ又は複数の送達装置より下流に配置されたプレス手段をさらに備えており、前記プレス手段は、少なくとも部分的に前記ばら状の材料が充填された前記容器に選択的に挿入されて当該ばら状の材料を軽くプレスするように構成されている。

本発明の他の一側面では前記装置は、少なくとも１つの前記送達装置をそれぞれ備えた第１の充填ステーションと少なくとも第２の充填ステーションとを備えており、前記第１及び第２の充填ステーションは前記プレス手段を挟んで作業ラインに沿って並んで配置されており、前記第１の充填ステーションは第１の量の前記ばら状の材料を送達し、前記第２の充填ステーションは第２の量の前記ばら状の材料を送達するように構成されており、前記プレス手段は、前記第２の充填ステーションが前記第２の量の前記ばら状の材料を送達する前及び／又は後に前記容器内に入っている前記ばら状の材料をプレスするように構成されている。

本発明の他の一側面では前記プレス手段は、前記第２の充填ステーションが前記第２の量の前記ばら状の材料を送達する前に前記第１の量の前記ばら状の材料をプレスするため、前記第１の充填ステーションの下流かつ前記第２の充填ステーションの上流に配置された第１のプレスステーションに配置されている第１のプレス部材を備える。

本発明の他の一側面では前記装置は、前記作業ラインに沿って前記第２の充填ステーションの下流に配置された第３の充填ステーションを備える。

本発明の他の一側面では前記プレス手段は、前記ばら状の材料の前記所望の調量された量に鑑みて前記第１及び第２の量に対して補完的な量の前記ばら状の材料を前記第３の充填ステーションが送達する前に前記第２の量の前記ばら状の材料をプレスするため、前記第２の充填ステーションの下流かつ前記第３の充填ステーションの上流に配置された第２のプレス部材をさらに備える。

本発明の他の一側面では、繊維型のばら状の材料を自動的に容器に充填するための本発明の充填方法は、前記ばら状の材料を供給するステップと、１つ又は複数の送達装置が第１の回転部材及び第２の回転部材を用いて、前記供給手段から到来した前記ばら状の材料を所望の調量された量で前記各容器に送達する送達ステップと、を有し、前記充填方法は、前記ばら状の材料の送達ステップの際に前記漏斗状の搬送部材を振動させることにより前記ばら状の材料が当該搬送部材内に偶発的に残留することを防ぐステップをさらに有する。

本発明の他の一側面では前記充填方法は、重量計測手段が前記各容器に入れられる前記ばら状の材料の前記量の重量計測を行う重量計測ステップと、前記重量計測手段によって行われた重量計測に依存して前記１つ又は複数の送達装置の前記第１の回転部材と前記第２の回転部材とを制御手段が制御する制御ステップと、をさらに有する。

本発明の他の一側面では、上記の重量計測ステップ及び制御ステップは好適には、送達ステップ中に連続実施され、又はプログラミングされた時間間隔で実施される。

本発明の他の一側面では前記充填方法は、前記１つ又は複数の送達装置より上流に配置された整形手段を空の前記容器に選択的に挿入して、当該容器に生じる可能性のあるいかなるしわ又は折れも無くすように、当該整形手段によって前記送達ステップの前に行われる整形ステップをさらに有する。

本発明の他の一側面では、前記送達ステップの後、前記１つ又は複数の送達装置より下流に配置されたプレス手段によって行われる少なくとも１つのプレスステップであって、少なくとも部分的に前記ばら状の材料が充填された前記容器に前記プレス手段を選択的に挿入して、当該容器に入っている当該ばら状の材料を軽くプレスするプレスステップをさらに有する。

本発明の他の一側面では前記送達ステップは、前記容器に第１の量の前記ばら状の材料を充填する第１の部分ステップであって前記第１の充填ステーションにおいて行われる第１の部分ステップと、前記容器に第２の量の前記ばら状の材料を充填する少なくとも第２の部分ステップであって前記第２の充填ステーションにおいて行われる第２の部分ステップと、を有する。

本発明の他の一側面では前記送達ステップは、前記作業ラインに沿って前記第２の充填ステーションより下流かつ前記第２のプレス部材より下流に配置された第３の充填ステーションにおいて行われる第３の充填部分ステップをさらに有する。

本発明の他の一側面では、前記方法は前記整形ステップと、前記第１の充填ステーションにおいて前記第１の量の前記ばら状の材料を送達する第１の充填部分ステップと、前記第１の充填ステーションより下流かつ前記第２の充填ステーションより上流に配置された第１のプレスステーションにおいて前記第１の量をプレスする第１のステップと、前記第２の充填ステーションにおいて前記第２の量の前記ばら状の材料を送達する第２の充填部分ステップと、前記第２の充填ステーションより下流かつ前記第３の充填ステーションより上流に配置された第２のプレスステーションにおいて前記第２の量をプレスする第２のステップと、最後に、前記所望の調量された量に鑑みて前記第１及び第２の量に対して補完的な量のばら状の材料を送達する前記第３の充填部分ステップと、をこの順に実施する。

本発明の他の一側面では、前記第１の充填部分ステップではばら状の材料の前記所望の調量された量の２５％～３５％の量を送達し、前記第２の充填部分ステップではばら状の材料の前記所望の調量された量の４５％～５５％の量を送達し、前記第３の充填部分ステップではばら状の材料の前記所望の調量された量の１５％～２５％の量を送達する。

本発明の他の一側面では、前記方法の好適な一実施形態では、前記第１の充填部分ステップにおいてばら状の材料の前記所望の調量された量の約３０％を送達し、前記第２の充填部分ステップではばら状の材料の前記所望の調量された量の約５０％を送達し、前記第３の充填部分ステップではばら状の材料の前記所望の調量された量の約２０％を送達する。

いずれの場合においても、前記容器に充填すべき前記所望の調量された量に鑑みて、当該容器に既に入っている量に対して補完的な量のばら状の材料を送達する最後の充填ステップが設けられ、この最後の充填ステップは上記の実施形態では第３の充填部分ステップである。

上記のように送達する量を複数の充填ステーションに分散させることにより、高い感度及び高信頼性を有すると共に高速の測定実行速度を有する重量計測部材を最後の充填ステーションにのみ、すなわち第３の充填ステーションにのみ配することが可能になるという利点を奏する。このことにより、それより前の充填ステーションすなわち第１及び第２の充填ステーションに、より低性能ひいてはより低コストの重量計測部材を設けることが可能になる。

本発明の上記及び他の側面、特徴及び利点は、添付の図面を参照した非限定例としての本発明の一部の実施形態の以下の説明から明らかである。

本発明の一実施形態の充填装置を概略的に示す正面図である。 図１の装置を備え又はこれに関連付けることができる機械のブロック図である。 図１の装置により処理されるために適した容器の概略的な側面図である。 図１の装置の一部を拡大したものを簡素化して示す概略的な三次元図である。 図４に示されている装置の一部の部分断面正面図である。 図５の第１の細部の部分断面拡大正面図である。 図５の他の細部の拡大正面図である。 図４に示されている装置の一部の部分断面側面図であり、同図では当該装置はアイドル位置にあるのが示されている。 図８と同様の図であり、同図では装置は動作位置にあるのが示されている。 図１の装置の他の一部を拡大した正面図である。 図１０の一部の部分断面側面図である。 図１の装置の他の細部を拡大した部分断面側面図である。 図１の装置の電子制御ユニットの動作のブロック図の一例である。

本願明細書及び特許請求の範囲において使用されている文言及び用語用法、例えば「水平」、「鉛直」、「前」、「後」、「高い」、「低い」、「内」及び「外」等の用語は、その偏差範囲も含めて、あくまで図面を参照して本発明を理解しやすくするための機能を有するものに過ぎず、決して本発明の範囲や、添付の特許請求の範囲により定まる保護範囲を限定するために使用されるべきものではないことに留意すべきである。

また、当業者であれば、図面中の特定の寸法又は特性が、本発明の理解しやすいバージョンを提供するために非慣例的に、又は実際の比率とは異なる比率で拡大、変形又は図示されている場合があることを認識することができる。以下の説明において寸法及び／又は値が指定されている場合、この寸法及び／又は値はあくまで例示目的のためのものであり、かかる寸法及び／又は値が添付の特許請求の範囲に記載されていない限り、本発明の保護範囲を限定するものと解してはならない。

理解しやすくするため、可能な場合には、図面中同一の共通要素に対して同一の符号を付している。１つの実施形態の要素や特徴は、詳細な説明を要することなく他の実施形態に簡単に組み合わせ又は取り入れることが可能であると解される。

図１を参照すると、例えば喫煙物品用のケーシング又はカプセル等の容器１００（図３）に自動的に充填するための本発明の充填装置１０は、例えば紙巻きタバコ又はカプセル等の喫煙物品を作製するための機械２００（図２）に関連付けられ、又はその一部となるように構成されている。

装置１０は、タバコその他の植物から導出された刻まれ又は砕かれた葉材料の油分及び／又は樹脂が多い性質のばら状の材料Ｍ又は例えば喫煙可能型の物質等の他の物質又はこれらの組み合わせ等の繊維質材料を容器１００に充填するように構成されている。

図２のブロック図に機械２００が概略的に示されており、これは例えば、容器１００を供給するように構成された供給ステーション２０１と、その次に充填ステーションを構成する装置１０と、その次に、例えば充填された容器１００を適切に閉止して例えば喫煙物品又はカプセル等の完成品を製造するために当該容器１００をパッケージングするように構成されたパッケージングステーション２０２と、その次に、上記の完成品を例えば、場合によっては機械２００外部にあるパッキングステーション２０５に向けて送る分配ステーション２０３と、をこの順に備えているが、機械２００はこれに限定されない。機械２００はまた、供給ステーション２０１（図２中左側）からパッキングステーション２０５（図２中右側）までの作業ライン全体に沿って、例えば作業方向Ｘに沿って、好適には直線状かつ水平方向に容器１００を輸送する機能を備えた適切な輸送装置２０６も備えているが、機械２００はこれに限定されない。

供給ステーション２０１、パッケージングステーション２０２、分配ステーション２０３、パッキングステーション２０５及び輸送装置２０６は、任意のいかなる種類とすることもでき、又は将来開発される種類とすることができる。輸送装置２０６は上掲のものに代えて、例えば、本特許出願と同一出願人により出願された産業上の発明に係る関連特許出願に記載されている種類のものとすることができる。

例えば、輸送装置２０５は、固定のガイド２０９上で作業方向Ｘにスライドするように構成されたシャトルの形状及び機能を有する輸送部材２０７を備える。本例では、輸送部材２０７は中空及び貫通形状の４つの受け部（seating）２１０を有し、各受け部２１０は例えば円錐台状であると共に、容器１００の寸法又は少なくとも容器１００の下部の寸法と嵌合する寸法を有する。本例では各受け部２１０の寸法は、各容器１００を受け部２１０に挿入したときに当該容器１００が輸送部材２０７の上面から数ｍｍ突出するだけでなく、当該輸送部材２０７の底面から数ｍｍ突出する寸法となっている（図１，４，５，６，８，９，１０）。

受け部２１０の数を４以外とすることができることは明らかであり、また、受け部２１０の数が機械２００の時間生産性に影響を及ぼすことが分かる。実際、各種ステーション２０１，２０２，２０３及び２０５の各々と装置１０とにおいて、又はより低速のものにおいて作業サイクルを実施するために、単位秒の所定のサイクル時間ＴＣが必要である場合、機械２００の時間生産性は、３，６００をサイクル時間ＴＣで除して各輸送部材２０７の受け部２１０の数を乗じたものに等しくなる。実際には、４つの受け部２１０において作業は並行して行われる。

各受け部２１０は実質的に鉛直方向の軸Ｙを基準として対称的であり、上部から下方に鉛直方向に挿入された容器１００を収容するように構成されている（図４，５，９，１０）。

２つの隣り合う受け部２１０間の距離Ｄは、装置１０及び／又は機械２００の設計段階で定められ、これは、下記にて詳細に説明するように複数の容器１００を処理するために適したものである。

非限定的な一例として、機械２００は例えば喫煙物品又はカプセル等の各製品を非常に短時間で、すなわち約２秒のサイクル時間ＴＣで作製できるものであり、これにより当該機械２００の時間生産性は正確に約７，０００の喫煙物品となる。というのも、機械２００の各ステーション２０１，２０２，２０３及び２０５及び装置１０において、例えば充填された喫煙物品又はカプセルを形成するために４つの容器１００が同時に処理されて並列処理されるからである。

装置１０及びその動作について詳細に説明する前に、ここで容器１００の一例を説明する（図３）。特に以下の説明では、容器１００を喫煙物品製造用のケーシングとして説明するが、ばら状の材料Ｍを入れるために適したカプセルその他任意の種類の容器とすることもできる。

各容器１００は、例えば非常に薄い紙等のシート材料、又はタバコその他の喫煙可能な製品を作製するために適した他の材料から作製されたものであり、通常は公知の種類のフィルタ１０１を備えている。

容器１００は、得られる喫煙物品に応じて変わり得る長さＬを有し、例えば約６０ｍｍ～約１５０ｍｍである。

また、各容器１００は円錐台状とすることができると共に、フィルタ１０１に対する第１端１０２と、第１端より大きい径を有する第２の開口端１０３とを有することができ、当該容器１００にばら状の材料Ｍを入れる構成となっている。平均的には、各容器１００の径は伝統的な紙巻きタバコの径と同様の数ｍｍのオーダであり、例えば６～８ｍｍ等である。

容器１００がカプセルである場合、例えば容器１００は円錐台状又は半球状となり、閉じた第１端と、当該第１端とは逆の開口した第２端と、を有し、ばら状の材料Ｍを入れる構成となる。

装置１０（図１）は、固定構造１１に取り付けられた一連の作業ユニットを備えており、これら各作業ユニットは各々の作業ステーションに配置されている。作業ユニット及び作業ステーションは作業方向Ｘに対して平行な作業ラインに沿って順に並べられて互いに連続し、各作業ユニット及び作業ステーションを作業ライン上に並べる配置は、後述する装置の動作の説明から明らかであるように、図１で見て左から右に順に介入する順序となる配置となっている。

本発明の一実施形態では、作業ユニットは少なくとも第１の充填アセンブリ１２を備えており、この第１の充填アセンブリ１２は容器１００にばら状の材料Ｍ（図３）を充填するように構成されており、これについては下記にて詳細に説明する。

本発明の他の一実施形態では、第１の充填アセンブリ１２の上流に整形アセンブリ１３（図１）が設けられている。

本発明の他の実施形態では、作業ユニットは第２の充填アセンブリ１４と、場合によっては第３の充填アセンブリ１５とを備えており、これらは上記の第１の充填アセンブリ１２と同様である。

本発明の他の実施形態では作業ユニットは、第１の充填アセンブリ１２の下流に配置された第１のプレス手段あるいは第１のプレスアセンブリ１６と、場合によっては、第２の充填アセンブリ１５の下流に配置された第２のプレス手段あるいは第２のプレスアセンブリ１７と、を備えている。

第１の充填アセンブリ１２（図８）は、固定構造１１の鉛直方向ガイド２０上で鉛直方向にスライドする可動構造１９を備えている。

可動構造１９の上部には、容器１００に充填するために使用されるばら状の材料Ｍを入れるために適したホッパ２１が取り付けられており、その下方に４つの送達装置２２（図４及び図５）が設けられており、各送達装置２２は、輸送部材２０７の受け部２１０に配置された容器１００に充填するように構成されている。

第１の充填アセンブリ１２は、例えば重量計測ユニット２３として構成された重量計測手段も備えており（図５，６，８及び９）、重量計測ユニット２３は４つの送達装置２２の下方に配置されており、下記にて詳細に説明するように、ばら状の材料Ｍを容器１００内に送達するステップの中に設けられた第１の充填ステップ中に各容器１００の重量計測を行うために適したものである。

ホッパ２１は、鉛直方向の前壁２４と後壁２５と、底部２６と、を少なくとも備えており、底部２６は例えば約３０°～約４５°の角度αで下方に傾いている（図８）。

ホッパ２１内には４つの供給部材２７が配置されており、各供給部材２７は底部２６に対して平行な各々の供給軸Ｓに沿って配置されている。なお、ホッパ２１と４つの供給部材２７とが、ばら状の材料Ｍを供給するための手段を構成する。

ホッパ２１の前壁２４の下部には４つの貫通孔２９が設けられており（図５）、これらの貫通孔２９は供給軸Ｓを基準として実質的にセンタリングされており、対応する送達装置２２に向けて供給部材２７によって移動するばら状の材料Ｍを流出させるように構成されている。

各供給部材２７は、ホッパ２１の後壁２５に取り付けられた第１のアクチュエータ３１（図８）の回転軸部に取り付けられた移動要素３０を備えており（図４及び図５）、これは例えば螺旋状であり、第１のアクチュエータ３１は移動要素３０を回転させて、材料自体に実質的にいかなる圧縮も生じさせることなく、対応する孔２９に向けてばら状の材料Ｍを前進移動させる。

図面中に示されていない一変形形態では、４つの移動要素３０を１つの第１のアクチュエータ３１が同時に回転させることができる。

底部２６の内面すなわちホッパ２１の内部かつ各移動要素３０の下方に（図４及び図５）溝が形成されており、この溝は、対応する孔２９に向かうばら状の材料Ｍの流出を促すように構成されている。

本発明の一実施形態では、４つの送達装置２２は同一のプレート３２を共用するように構成されており、このプレート３２は実質的に鉛直方向であり、可動構造１９に取り付けられて（図８）、実質的に鉛直方向の搬送キャビティ３３（図４及び図５）を４つ、各送達装置２２に対して１つずつ有するように形成されており、搬送キャビティ３３の上部において４つの孔２９が開口している。各搬送キャビティ３３は、ホッパ２１から到来したばら状の材料Ｍを鉛直方向にガイドするように構成されており、ばら状の材料Ｍの下方への落下を阻害しないように形成されている。

４つの搬送キャビティ３３の前部は閉止プレート３５によって閉じられ（図８）、この閉止プレート３５は、その内側のばら状の材料Ｍの流れを視認できるようにするため、透明材料、例えばプラスチック又はガラス等により作製することができる。

各搬送キャビティ３３はその下部に、鉛直方向軸Ｖに沿って整列した出口開口３６（図５及び図７）を有するように形成されており、出口開口３６の近傍には第１の受け部及び第２の受け部の２つの受け部３７及び３８が形成されており、これらの受け部３７及び３８は鉛直方向軸Ｖを挟んで互いに反対側に配置されている。特に、これら２つの受け部３７及び３８は部分的に円柱状の面によって画定されており、共通のゾーンを共有する。上記の２つの受け部３７及び３８には２つの調量ローラ４０及び４１が回転可能に取り付けられており、これらの調量ローラ４０及び４１は、実質的に水平方向の２つの各回転軸Ｔ及びＵまわりに互いに逆方向に回転する。また、これらの回転軸Ｔ及びＵは鉛直方向軸Ｖを挟んで互いに反対側に配置されている。各回転軸Ｔは、実質的に鉛直方向に、対応する孔２９と整列している。本例では各第１の調量ローラ４０は、ホッパ２１から到来したばら状の材料Ｍを、対応する出口開口３６に向けて搬送するために時計回りの方向に回転するように構成されている。

４つの鉛直方向軸Ｖは、同じ輸送部材２０７の受け部２１０間の距離と等しい距離Ｄで互いに離隔している。

本実施形態では、各送達装置２２の回転軸Ｔ及びＵは同一の水平面Ｐ１又はＰ２上にある。さらに、全体の寸法を最適化するため、また鉛直方向軸Ｖ間の距離Ｄに鑑みて、各送達装置２２の水平面Ｐ１又はＰ２は鉛直方向に互いにオフセットしている。例えば、図５を参照すると、左側から第１の送達装置２２及び第３の送達装置２２に関連付けられた水平面Ｐ１は、第２の送達装置２２及び第４の送達装置２２に関連付けられた水平面Ｐ２より下方にある。

各送達装置２２の第１の調量ローラ４０の周面には複数の尖鋭部４２が設けられており（図７）、これらの尖鋭部４２は角度方向に規則的な間隔で分布し、例えば約１２°ごとに配置され、回転軸Ｔに対して平行な複数の列に整列している。尖鋭部４２の外径は、対応する第１の受け部３７の径より僅かに小さい。

各送達装置２２の第２の調量ローラ４１は、第１の調量ローラ４０の径より小さい径を有し、第２の調量ローラ４１の周面には複数の歯４３が設けられており、これらの歯４３は角度方向に規則的な間隔で分布し、例えば約６０°ごとに配置され、回転軸Ｕに対して平行であると共に尖鋭部４２に対して軸方向にオフセットした複数の列に整列している。歯４３の外径は、対応する第２の受け部３８の径より僅かに小さい。

さらに、各送達装置２２において回転軸Ｔ及びＵ間の中心距離、調量ローラ４０及び４１の径、並びに尖鋭部４２及び歯４３の外径は、尖鋭部４２と歯４３とが接触することなく鉛直方向軸Ｖに沿って互いに交差するように設定される。

第１の調量ローラ４０は、約２５ｒｐｍのオーダの比較的低速の第１の角速度ω１で回転するように構成されると共に、孔２９から到来したばら状の材料Ｍを尖鋭部４２と共に搬送して第２の調量ローラ４１に向けて送る機能を有し、第２の調量ローラ４１は第１の調量ローラ４０とは異なり逆方向に、すなわち反時計回りに、約７５０ｒｐｍのオーダの比較的高速の第２の角速度ω２で回転するように構成されている。

さらに、各搬送キャビティ３３内には、第１の調量ローラ４０から第２の調量ローラ４１に向けて供給されるばら状の材料Ｍの量を、第１の調量ローラ４０の回転の大きさに依存して容易に制御してばら状の材料Ｍの正確な調量を行えるようにするため、第１の受け部３７における第２の受け部３８の隣のセクタ４５がばら状の材料Ｍの較正された通路を画定している。

比較的高速の第２の角速度ω２で回転する第２の調量ローラ４１は、第１の調量ローラ４０に接触しているばら状の材料Ｍを完全に取り除いて、実質的に鉛直方向軸Ｖの方向に下方にばら状の材料Ｍを出口開口３６に押し込む機能を有する。

４つの第１の調量ローラ４０は、４つの各対応する軸部４４によって当該第１の調量ローラ４０に接続された４つの各第２のアクチュエータ４６によって選択的に回転される（図８）。４つの第２の調量ローラ４１は、４つの各対応する軸部４８によって当該第２の調量ローラ４１に接続された４つの各第３のアクチュエータ４７によって選択的に回転される。簡素化のため、図８には概略的に２つの第２のアクチュエータ４６と２つの第３のアクチュエータ４７のみが示されている。

上記構成に代えて、２つ以上の調量ローラ４０及び／又は４１を１つのアクチュエータ又は別の数のアクチュエータが司ることができる。

４つの各搬送キャビティ３３内には、対応する第１の調量ローラ４０に向かうばら状の材料Ｍの降下を促すように構成された攪拌部材４９（図４及び図５）が設けられており、攪拌部材４９は例えば鉛直方向のロッドを含み又はこれから成り、場合によっては曲線状である。

４つの攪拌部材４９（図５）は例えば、プレート３２の上方に配置された水平方向のバー５０に取り付けられている。水平方向のバー５０を動かして上記の４つの攪拌部材４９が振動し、及び／又は対応する４つの搬送キャビティ３３内で運動できるようにするため、水平方向のバー５０に第４のアクチュエータ５１が接続されている。

各送達装置２２は、実質的に漏斗形状の搬送部材５２（図５，７，８及び９）も備えており、搬送部材５２は出口開口３６の下方かつ出口開口３６付近に配置され、対応する鉛直方向軸Ｖと同軸となっている。

各搬送部材５２は、出口開口３６から到来したばら状の材料Ｍを受け取って容器１００内に搬送するように構成されている。特に、各搬送部材５２は円筒状の下部５３を有し、この下部５３は容器１００の第２端１０３（図３及び図７）の径より僅かに小さい外径を有する。非限定的な一例として、下部５３に対応する水平方向セクション（section）で測定される表面積は約７５～約１１５ｍｍ^２であり、いかなる場合でも約１５０ｍｍ^２未満である。下部５３の終端部は、尖端部５４を形成するように作業方向Ｘとは逆方向に斜めに切頭されている（図５）。実際、装置１０の動作の際には、下記にて詳細に説明するように各下部５３の一部が容器１００の第２端１０３に選択的に導入され、下部５３のかかる構成により、下部５３が容器１００に導入しやすくなる。

４つの搬送部材５２は１つ又は複数の第５のアクチュエータ５５に接続されており（図８及び図９）、第５のアクチュエータ５５は搬送部材５２を振動させて下方へのばら状の材料Ｍの流出を促し、これにより、対応する容器１００への流出を促すことができるものである。

４つの搬送部材５２の下部５３が下方の容器１００より数ｍｍ高く上昇される搬送部材５２のアイドル位置ＰＲ１（図８）と、当該下部５３が容器１００の第２端１０３に挿入される下方の動作位置ＰＯ１（図９）と、の間で双方向に当該下部５３を変位させるための鉛直方向ガイド２０に対する可動構造１９の選択的な鉛直方向移動は、鉛直方向ガイド２０上でスライドする第１のスライダ５７に接続された第６のアクチュエータ５６（図８）によって司られる。よって、第１のスライダ５７は可動構造１９の一部である。第１のスライダ５７の進行範囲Ｃは上記２つの位置ＰＲ１及びＰＯ１間の距離に等しく、容器１００の長さＬに依存する。

重量計測ユニット２３（図１，５，６，８及び９）は輸送部材２０７の下方に配置され、一部が固定のガイド２０９の下部キャビティ２１１に収容される。

重量計測ユニット２３は、固定構造１１に取り付けられた支持プレート５９を備えており、支持プレート５９には４つの重量計測部材６０が４つの鉛直方向軸Ｖと同軸に取り付けられており、各重量計測部材６０は例えば自明の種類のロードセル等を含み、又はこれから成る。

各重量計測部材６０（図６）は斜壁６１を備えており、斜壁６１は、当該斜壁６１の上の容器１００が輸送部材２０７によって作業方向Ｘに移動する間、当該斜壁６１の上の当該容器１００の第２端１０２に随行するように構成されている。容器１００は、空のときと、少なくとも部分的にばら状の材料Ｍが充填されたときの両方において重量計測を受けるため、重量計測部材６０を基準として実質的に中心の位置で停止する。

図面中に示されていない他の一実施形態では、各重量計測部材６０は対応するアクチュエータによって、容器１００の対応する第１端１０２から僅かに離隔するアイドル位置と、空のときと、少なくとも部分的にばら状の材料Ｍが充填されたときの両方において当該容器１００の重量計測を行うために上昇して当該第１端１０２と接触する上昇動作位置と、の間で軸方向に変位するように構成されている。

整形アセンブリ１３（図１，１０及び１１）は供給ステーション２０１（図２）の隣に配置され、容器１００に生じたいかなるしわ又は折れも無くす機能を有し、これは特に、図３を参照して説明される喫煙物品用のケーシングの場合、下記にて詳細に説明するように当該ケーシングの充填処理前に行われる。

整形アセンブリ１３（図１０及び図１１）は、固定構造１１の鉛直方向ガイド６５上で鉛直方向にスライドする第２のスライダ６３に取り付けられた実質的に水平方向の支持要素６２を備えている。支持要素６２には、互いに同じ４つの円錐要素６６が取り付けられており、各円錐要素６６は容器１００の内側部分の形状及び寸法と実質的に嵌合する形状及び寸法を有する。上記の４つの円錐要素６６は、同一の輸送部材２０７の受け部２１０間の距離と等しい距離Ｄで互いに離隔している各対応する鉛直方向軸Ｒ上に配置されている。

円錐要素６６が下方の容器１００から離隔するアイドル位置ＰＲ２から、当該円錐要素６６が容器１００内に挿入され、例えば当該容器１００のフィルタ１０１まで挿入される降下動作位置ＰＯ２までの選択的な第２のスライダ６３の降下、又はその逆方向の移動を司るため、第２のスライダ６３に自明の種類の第７のアクチュエータ６７（図１１）が接続されている。

整形アセンブリ１３の上流及び／又は下流に、容器１００の形状を検査するために適した１つ又は複数の制御装置６９を関連付けることができ、図１１にそのうちの１つのみが概略的に示されている。

各プレスアセンブリ１６及び１７（図１，１２）は、上記の４つの円錐要素６６を除いて整形アセンブリ１３と実質的に同様であり、プレスアセンブリ１６及び１７では円錐要素６６に代えて４つの鉛直方向バー７０が設けられており、これらの鉛直方向バー７０は例えば円柱状であり、ばら状の材料Ｍが入った容器１００に選択的に侵入してばら状の材料Ｍを軽くプレスする機能を有する。

４つの各鉛直方向バー７０は、それぞれ対応する鉛直方向軸Ｗに沿って配置されている。４つの鉛直方向軸Ｗは、同一の輸送部材２０７の受け部２１０間の距離と等しい距離Ｄで互いに離隔している。

各プレスアセンブリ１６及び１７は実質的に水平方向の支持要素７１を備えており、この支持要素７１は固定構造１１の鉛直方向ガイド７３上でスライドする第３のスライダ７２に取り付けられ、第８のアクチュエータ７５によって司られる。

４つの鉛直方向バー７０は支持要素７１に取り付けられ、対応する鉛直方向軸Ｗに沿って鉛直方向に、下方の容器１００から離隔する上昇アイドル位置ＰＲ３と、当該鉛直方向バー７０の端部の一部が容器１００に挿入されてばら状の材料Ｍを軽くプレスする降下動作位置ＰＯ３と、の間で双方向に移動可能となっている。

４つの各鉛直方向バー７０の進行は、それぞれ対応する容器１００に入っているばら状の材料Ｍの量に依存する。

装置１０は当該装置の動作を制御するための手段も備えており、この制御するための手段は例えば電子制御ユニット７６として（図１３）、特にプログラミング可能なタイプの電子制御ユニット７６として構成されており、制御するための手段は上記のアクチュエータ３１，４６，４７，５１，５５，５６，６７及び７５のうち１つ又は複数を制御し、あるいは全てのアクチュエータを制御し、各制御装置６９から、及び／又は装置１０の各種アセンブリに関連付けられた図面中不図示の他のセンサ若しくは制御装置から信号を受け取るように構成されている。電子制御ユニット７６その他当該電子制御ユニット７６に接続された不図示の他の制御部材、例えば機械２００の他の制御ユニットが、輸送装置２０５を司ることも可能である。

一般に、上記のアクチュエータのうちいずれかを用いて行われる移動は全て、電子モータその他の作動方式のものによって、例えば空気圧又は流体力学的のものによって実現することができる。

さらに、上記の作業ユニットの各種構成要素の全ての動きを、公知の種類の不図示の１つ又は複数の制御装置のスレーブとすることができ、この１つ又は複数の制御装置は電子制御ユニット７６に１つ又は複数のフィードバック信号を送信することができ、これにより電子制御ユニット７６は上記の複数の異なるアクチュエータを制御して、複数の容器１００に充填するための方法を最適化することができる。

ここで記載されている装置１０の動作は本発明の方法に対応するものであり、以下のステップを有する。

上記の全ての作業ユニットがアイドル位置にある初期状態から開始して、複数の容器１００にばら状の材料Ｍを自動的に充填するため、電子制御ユニット７６（図２）は直接的又は間接的に輸送装置２０５に指令して、４つの容器１００を各受け部２１０内に入れて搭載した（図１）第１の輸送部材２０７が第１の整形ステーションＡ１に移動し、整形アセンブリ１３のちょうど下方に配して、４つの受け部２１０の軸Ｙが円錐要素６６の４つの鉛直方向軸Ｒと整列するようにする。

制御装置６９（図１１）が空の各容器１００の形状を検査し、欠陥のある容器１００が存在する場合にはその旨の信号を電子制御ユニット７６に送信して当該容器１００の充填が行われないようにし、ばら状の材料Ｍのいかなる廃棄も防ぐようにする。

その後、電子制御ユニット７６は整形アセンブリ１３に指令して（図１，１０及び１１）、第２のスライダ６３に取り付けられた４つの円錐要素６６と共に当該第２のスライダ６３を第７のアクチュエータ６７（図１１）がアイドル位置ＰＲ２から動作位置ＰＯ２へ降下させる整形ステップを整形アセンブリ１３に実施させる。このようにして第１の円錐要素６６は容器１００に入っていかなるしわ又は折れも無くし、その後、第１の円錐要素６６はアイドル位置ＰＲ２に復帰する。

上記の整形ステップは、約２秒のサイクル時間ＴＣで行われる。

上記の整形ステップが完了すると、第１の輸送部材２０７（図１）を第１の充填アセンブリ１２に向かって、すなわち作業方向Ｘの右側に向かって、１ピッチＰＴだけ変位させる。本例では上記のピッチＰＴは、輸送部材２０７の２つの隣り合う受け部２１０間の距離Ｄの４倍に等しい。このようにして第１の輸送部材２０７は第１の充填ステーションＡ２に到達し、ちょうど４つの送達装置２２の下方かつ重量計測ユニット２３の上方に配される。それと同時に、第２の輸送部材２０７が第１の整形ステーションＡ１に運ばれ、第１の整形アセンブリ１３は、第２の輸送部材２０７の受け部２１０に配された他の４つの対応する容器１００において上記の整形ステップと同様の整形ステップを実施する。

第１の充填ステーションＡ２において、第１の輸送部材２０７の４つの受け部２１０の４つの軸Ｙは４つの鉛直方向軸Ｖと一致する（図５）。

第１の充填ステーションＡ２に向かって変位する際、受け部２１０に入った容器１００はその第２端１０２で斜壁６１をスライドして（図５及び図６）、重量計測部材６０の上部で静止し、重量計測部材６０の実質的に中心部で停止するまで上昇する。

その後、電子制御ユニット７６は、未だ空の容器１００の重量計測を行う第１の重量計測ステップを指令し、各容器１００の重量すなわち風袋を検出し、それと実質的に同時に、第１の整形ステーションＡ１における整形ステップを制御しながら第１の送達ステップを指令する。

他の一実施形態では、電子制御ユニット７６は対応するアクチュエータを作動させ、当該アクチュエータが４つの重量計測部材６０を上昇させて容器１００の対応する第１端１０２に向かって運び、その後、各容器１００の重量を検出するために当該容器１００を適切に上昇させるようにする。

それと同時に、電子制御ユニット７６は送達ステップの開始を指令し、特に第１の充填部分ステップの開始を指令する。この第１の充填部分ステップでは、最初に第６のアクチュエータ５６が可動構造１９を降下させて搬送部材５２の下部５３を容器１００の第２端１０３に入れる（図９の動作位置ＰＯ１）。有利には電子制御ユニット７６は、第１の輸送部材２０７が未だ第１の充填ステーションＡ２に向かって移動している間に、第６のアクチュエータ５６が可動構造１９を降下させて、まず下部５３の尖端部５４（図５及び図７）を容器１００の実質的に中心から当該容器１００の第２端１０３に侵入させるように指令する。このようにして尖端部５４の降下と容器１００の前進との間の相対移動により、下部によって容器１００の第２端１０３の可能な修正を行うことができ、これにより容器にしわや折れが生じるのを防ぐ。

なお、第１の充填部分ステップは、各対応する重量計測ユニット６０に関連付けられた各容器１００の重量を連続検出するように、電子制御ユニット７６が重量計測ステップを起動状態に維持し続けながら行われることに留意すべきである。

その直後、又はそれと同時に、ホッパ２１内の移動要素３０、搬送キャビティ３３内の攪拌部材４９、調量ローラ４０及び４１、並びに搬送部材５２をそれぞれ駆動するアクチュエータ３１，４６，４７，５１及び５５の作動を電子制御ユニット７６が指令して、容器１００内への所望の量のばら状の材料Ｍの第１の調量充填を実施する。

本発明の一部の実施形態では、電子制御ユニット７６は各第１のアクチュエータ３１を選択的に作動して、対応する搬送キャビティ３３内において、対応する第１の調量ローラ４０に所定の量のばら状の材料Ｍが常に存在するようにすることができる。

また本発明の一部の実施形態では、電子制御ユニット７６は第４のアクチュエータ５１を選択的に作動して、周期的なタイミングで攪拌部材４９を駆動することができ、この駆動はサイクル時間ＴＣより長い周期で行うことも可能である。

第１の充填アセンブリ１２のみが設けられる本発明の一実施形態では、方法の終了時に各喫煙物品が有するばら状の材料Ｍの総量、例えば約１グラムが、各容器１００に送達される。

図１の実施形態では、容器１００への完全充填は３つの充填アセンブリ１２，１４及び１５を用いて行われ、これにより、第１の充填部分ステップではばら状の材料Ｍの総量の約１／３、具体的には例えば約０．３０～０．３３グラムが各容器１００に入れられる。

特に、各送達装置２２において搬送キャビティ３３内へのばら状の材料Ｍの下方スライドが攪拌部材４９によって最大限になる。各第１の調量ローラ４０は尖鋭部４２を用いて、搬送キャビティ３３内に存在するばら状の材料Ｍを集めて第２の調量ローラ４１に向かって輸送し、第２の調量ローラ４１はこのばら状の材料Ｍを出口開口３６に向かって押す。下方の搬送部材５２の振動により、対応する容器１００に向かう全部のばら状の材料Ｍのスライドが促される。

各容器１００に送達されたばら状の材料Ｍの実際の量は、単位時間あたり各供給部材２７によって対応する搬送キャビティ３３に向かって送達されるばら状の材料Ｍの量如何にかかわらず、第１の調量ローラ４０の回転の大きさに直接比例し、対応する重量計測部材６０によって常時測定される。

実際、電子制御ユニット７６は各充填部分ステップの間、重量計測ステップの実施を継続し、容器１００が所望の重量に達した場合、電子制御ユニット７６はばら状の材料Ｍの送達を停止して、対応するアクチュエータ３１，４６，４７，５１及び５５を作動停止する。その直後、電子制御ユニット７６は、第６のアクチュエータ５６が可動構造１９を上方に移動させてアイドル位置ＰＲ１に戻すように指令する（図８）。

各送達装置２２の各充填部分ステップの終了は電子制御ユニット７６によって、重量計測ステップの際に重量計測部材６０によって供給されたデータと、第１の調量ローラ４０及び第２の調量ローラ４１の停止指令後に容器１００に実際に搬送されたばら状の材料Ｍの量の予測を与える各統計的データと、の両方に基づいて指令され、これにより各容器１００内のばら状の材料Ｍの非常に正確な調量を実現することができる。実際は、それぞれ異なる水平面（Ｐ１及びＰ２）内にある調量ローラ４０及び４１と、容器１００と、の間の鉛直方向の距離に依存して、調量ローラ４０及び４１を停止した後に容器１００内に落下する不均質なばら状の材料Ｍの残留量が存在することがある。

上記の第１の充填部分ステップ及び重量計測ステップも、全体的に約２秒のサイクル時間ＴＣで実施される。

これらのステップが完了すると、第１の輸送部材２０７（図１）を第１のプレスアセンブリ１６に向かって、すなわち作業方向Ｘに右側に、１ピッチＰＴだけさらに変位させる。このようにして第１の輸送部材２０７は第１の充填ステーションＡ３に到達し、４つの鉛直方向バー７０のちょうど下方に配される。それと同時に、第３の輸送部材２０７が第１の整形ステーションＡ１に運ばれ、第１の整形ステーションＡ１は、第３の輸送部材２０７の受け部２１０に配された４つの他の対応する容器１００において上記の整形ステップと同様の整形ステップを実施すると共に、第２の輸送部材２０７が第１の充填ステーションＡ２に運ばれ、第１の充填アセンブリ１２は、第２の輸送部材２０７の受け部２１０に配された他の４つの対応する容器１００において上記の第１の充填部分ステップと同様の第１の充填部分ステップを実施すると同時に、上記の重量計測ステップと同様の重量計測ステップを実施する。

第１のプレスステーションＡ３では、第１の輸送部材２０７の４つの受け部２１０の４つの軸Ｙが第１のプレスアセンブリ１６の鉛直方向バー７０の４つの鉛直方向軸Ｗと一致する。

電子制御ユニット７６は、上記のように２つのステーションＡ１及びＡ２において整形ステップ及び重量計測ステップと第１の送達部分ステップを指令している間に、第１のプレスステーションＡ３において第１のプレスアセンブリ１６により第１のプレスステップの指令も行う。特に、電子制御ユニット７６は容器１００に入っているばら状の材料Ｍを過度に潰すことなくより均一にするように軽くプレスするように、第８のアクチュエータ７５（図１及び図１２）が４つの鉛直方向バー７０をアイドル位置ＰＲ３から動作位置ＰＯ３に降下させてその一部を対応する容器１００に入れるように指令する。

次に、電子制御ユニット７６は、第８のアクチュエータ７５が４つの鉛直方向バー７０をアイドル位置ＰＲ３に戻すように指令する。この第１のプレスステップも、約２秒のサイクル時間ＴＣで行われる。

本発明の一実施形態では、第１のプレスステップの後に第２の充填部分ステップを相関する重量計測ステップと共に行い、場合によってはさらに、第３の充填部分ステップを対応する重量計測ステップと共に行う。

本例では、第２の充填部分ステップにおいて電子制御ユニット７６は、第２の充填アセンブリ１４がばら状の材料Ｍの総量の約半分、具体的には例えば約０．５グラムを各容器１００に入れるように指令する。第３の充填部分ステップでは電子制御ユニット７６は、設定されたばら状の材料Ｍの総量に達するため、各容器１００に既に入っている材料に対して補完的な量のばら状の材料を第３の充填アセンブリ１５が各容器１００に入れるように指令する。本例では、上記の補完的な量は約０．２グラムに等しくすることができる。

さらに、３つの充填部分ステップと、それと同数の重量計測ステップとが設けられている場合、これらのうち第２と第３との間に、第２のプレスアセンブリ１７を用いて第２のプレスステップを実施する（図１）。

この場合には上記と同様に進められ、全ての支持部材２０７を一度に左から右に１ピッチＰＴだけ変位させて、これらの支持部材２０７のうち最初に第１の支持部材２０７が、第２の充填アセンブリ１４に対応して第２の充填ステーションＡ４に運ばれ、その後他の全ての支持部材２０７がここに運ばれ、ここで場合によっては、上記の第１の重量計測ステップ及び第１の充填部分ステップと実質的に同様の第２の重量計測ステップ及び第２の充填部分ステップを実施することができ、その後、支持部材２０７を第２のプレスアセンブリ１７に対応して第２のプレスステーションＡ５に運び、ここで場合によっては、上記の第１のプレスステップと実質的に同様の第２のプレスステップを実施することができ、最後に、支持部材２０７を第３の充填アセンブリ１５に対応して第３の充填ステーションＡ６に運び、ここで場合によっては、上記の第１の重量計測ステップ及び第１の充填部分ステップと実質的に同様の第３の重量計測ステップ及び第３の充填部分ステップを実施することができる。

上記の全てのステップの終了時には、容器１００には所望の量のばら状の材料Ｍが充填完了し、例えば輸送装置２０６を用いて、支持部材２０７を装置１０から隣の機械２００のパッケージングステーション２０２（図２）に移送させることができる。

適切にプログラミングされた電子制御ユニット７６は、固定のガイド２０９に沿った輸送部材２０７の前進と協調して、上記の順次の充填及びプレスの各種部分ステップを含めた整形、折り及び送達の各種ステップの全てを同時に管理することができる。

よって、各容器１００へのばら状の材料Ｍの正確な充填と、完成品の同様の量に相当する約７，０００の充填容器１００数の高い時間生産性とを含めた上記の目的は全て、充填装置１０及び充填方法によって達成される。

特許請求の範囲により定まる本発明の分野及び範囲から逸脱することなく、上記の自動的に容器に充填するための充填装置１０及び充填方法について改良及び／又は部品若しくはステップの追加を行えることが明らかである。

例えば本発明の簡素化した一実施形態では、各充填アセンブリ１２，１４及び１５が備える送達装置２２の数を４以外とすることができ、具体的には１つのみ、又は４を超える数とすることができ、このことは整形アセンブリ及びプレスアセンブリについても同様である。

また、一部の具体例を参照して本発明を説明したが、当業者であれば、自動的に容器に充填するための充填装置及び充填方法の多くの他の均等態様を確実に実現できることも明らかである。添付の特許請求の範囲において括弧書きの符号の目的は読みやすくすることのみであり、特許請求の範囲により定まる保護範囲について限定するものとみなすべきものではない。

Claims (16)

1. 繊維型のばら状の材料（Ｍ）を自動的に容器（１００）に充填するための充填装置（１０）であって、
   前記ばら状の材料（Ｍ）を供給するための手段（２１，２７）と、
   前記供給手段（２１，２７）から前記ばら状の材料（Ｍ）を受け取るように構成された１つ又は複数の送達装置（２２）と、
   を備えており、
   前記各送達装置（２２）は第１の回転部材（４０）と第２の回転部材（４１）とを備えており、
   前記第１の回転部材（４０）と前記第２の回転部材（４１）とが互いに協働して、所望の調量された量の前記ばら状の材料（Ｍ）を前記各容器（１００）に送達するように構成されており、
   前記各送達装置（２２）は、前記供給手段（２１，２７）より下流に配置された実質的に漏斗形状の搬送部材（５２）を備えており、
   前記搬送部材（５２）は、前記第１の回転部材（４０）及び前記第２の回転部材（４１）の下方に配置された広幅部を上部に有すると共に、下部に狭幅部（５３）を有し、
   前記狭幅部（５３）は、選択的に前記容器（１００）のいずれか１つに挿入される構成及び寸法となっており、
   前記搬送部材（５２）は、前記ばら状の材料（Ｍ）の送達の際に振動することにより、前記第１の回転部材（４０）及び前記第２の回転部材（４１）によって送達された前記ばら状の材料（Ｍ）が当該搬送部材（５２）内に偶発的に残留することを防ぐように構成されている
   ことを特徴とする充填装置（１０）。
2. 前記第１の回転部材（４０）は第１の回転方向及び第１の角速度（ω１）で回転するように構成されており、
   前記第２の回転部材（４１）は前記第１の回転部材（４０）と共に前記ばら状の材料（Ｍ）を下方に搬送するように、前記第１の回転方向とは逆方向の第２の回転方向と、前記第１の角速度（ω１）とは異なる第２の角速度（ω２）とで回転するように構成されている、
   請求項１記載の充填装置（１０）。
3. 前記搬送部材（５２）は、当該搬送部材（５２）を振動させるように動かすことができる対応するアクチュエータ（５５）に接続されている、
   請求項１又は２記載の充填装置（１０）。
4. 前記搬送部材（５２）は、下部の前記狭幅部（５３）に対応して、水平方向セクションで測定される１５０ｍｍ^２未満の表面積を占有する、
   請求項３記載の充填装置（１０）。
5. 前記第１の回転部材（４０）は、実質的に水平方向の第１の回転軸（Ｔ）まわりに回転可能に、前記供給手段（２１，２７）に関連付けられた搬送キャビティ（３３）内に取り付けられていると共に、前記第２の回転部材（４１）は、前記第１の回転軸（Ｔ）に対して平行な第２の回転軸（Ｕ）まわりに回転可能に前記搬送キャビティ（３３）内に取り付けられており、
   前記搬送キャビティ（３３）は閉止プレート（３５）の内側に形成されており、
   前記閉止プレート（３５）は、反対側の可動構造（１９）に取り外し可能に取り付けられており、
   前記可動構造（１９）は、前記第１の回転部材（４０）及び前記第２の回転部材（４１）が取り付けられたベースプレートとして構成されている、
   請求項１から４までのいずれか１項記載の充填装置（１０）。
6. 前記反対側の可動構造（１９）は鉛直方向にスライドするように取り付けられている、
   請求項５記載の充填装置（１０）。
7. 前記出口開口（３６）は前記搬送部材（５２）の中央に、前記第１の回転軸（Ｔ）と前記第２の回転軸（Ｕ）との間を通る鉛直方向軸（Ｖ）に沿って整列するように配置されている、
   請求項５又は６記載の充填装置（１０）。
8. 前記第１の回転部材（４０）の周面に複数の尖鋭部（４２）が設けられており、
   前記尖鋭部（４２）は角度方向に規則的な間隔で分布し、平行な複数の列に整列されており、
   前記第２の回転部材（４１）は前記第１の回転部材（４０）の径より小さい径を有し、
   前記第２の回転部材（４１）の周面に複数の歯（４３）が設けられており、
   前記歯（４３）は角度方向に規則的な間隔で分布し、平行な複数の列に整列され、前記尖鋭部（４２）に対して軸方向にオフセットしている、
   請求項１から７までのいずれか１項記載の充填装置（１０）。
9. 前記各容器（１００）に入れられる前記ばら状の材料（Ｍ）の前記量の重量計測を行うための重量計測手段（２３）と、
   前記重量計測手段（２３）によって行われた重量計測に依存して前記１つ又は複数の送達装置（２２）の前記第１の回転部材（４０）と前記第２の回転部材（４１）とを制御するように構成された制御手段（７６）と、
   をさらに備えている、
   請求項１から８までのいずれか１項記載の充填装置（１０）。
10. 前記１つ又は複数の送達装置（２２）より上流に配置された整形手段（１３，６６）をさらに備えており、
    前記整形手段（１３，６６）は、空の前記容器（１００）に選択的に挿入されて、当該容器（１００）に生じる可能性のあるしわ又は折れを無くすように構成されている、
    請求項１から９までのいずれか１項記載の充填装置（１０）。
11. 前記１つ又は複数の送達装置（２２）より下流に配置されたプレス手段（１６，１７）をさらに備えており、
    前記プレス手段（１６，１７）は、少なくとも部分的に前記ばら状の材料（Ｍ）が充填された前記容器（１００）に選択的に挿入されて当該ばら状の材料（Ｍ）をプレスするように構成されている、
    請求項１から１０までのいずれか１項記載の充填装置（１０）。
12. 少なくとも１つの前記送達装置（２２）をそれぞれ備えた第１の充填ステーション（Ａ２）と少なくとも１つの第２の充填ステーション（Ａ４）とを備えており、
    前記ステーションは、当該ステーション間に前記プレス手段（１６）を挟んで作業ラインに沿って並んで配置されており、
    前記第１の充填ステーションは第１の量の前記ばら状の材料（Ｍ）を送達し、前記第２の充填ステーションは第２の量の前記ばら状の材料（Ｍ）を送達するように構成されており、
    前記プレス手段（１６，１７）は、前記第２の充填ステーション（Ａ４）が前記第２の量の前記ばら状の材料（Ｍ）を送達する前及び／又は後に前記容器（１００）内の前記第１の量の前記ばら状の材料（Ｍ）をプレスするように構成されている、
    請求項１１記載の充填装置（１０）。
13. 繊維型のばら状の材料（Ｍ）を自動的に容器（１００）に充填するための充填方法であって、
    前記ばら状の材料（Ｍ）を供給するステップと、
    第１の回転部材（４０）及び第２の回転部材（４１）をそれぞれ備えた１つ又は複数の送達装置（２２）が、前記供給手段（２１，２７）から到来した前記ばら状の材料（Ｍ）を所望の調量された量で前記各容器（１００）に送達する送達ステップと、
    を有し、
    前記各送達装置（２２）は、実質的に漏斗形状の搬送部材（５２）を備えており、
    前記搬送部材（５２）は、前記第１の回転部材（４０）及び前記第２の回転部材（４１）の下方に配置された広幅部を上部に有すると共に、狭幅部（５３）を有し、
    前記狭幅部（５３）は前記容器（１００）のいずれか１つの近傍に配置されており、
    前記充填方法は、前記ばら状の材料（Ｍ）の送達ステップの際に前記搬送部材（５２）を振動させることにより前記ばら状の材料（Ｍ）が当該搬送部材（５２）内に偶発的に残留することを防ぐステップをさらに有する
    ことを特徴とする充填方法。
14. 重量計測手段（２３）が前記各容器（１００）に入れられる前記ばら状の材料（Ｍ）の前記量の重量計測を行う重量計測ステップと、
    前記重量計測手段（２３）によって行われた重量計測に依存して前記１つ又は複数の送達装置（２２）の前記第１の回転部材（４０）と前記第２の回転部材（４１）とを制御手段（７６）が制御する制御ステップと、
    をさらに有する、
    請求項１３記載の充填方法。
15. 前記１つ又は複数の送達装置（２２）より上流に配置された整形手段（１３，６６）を空の前記容器（１００）に選択的に挿入して、当該容器（１００）に生じる可能性のあるいかなるしわ又は折れも無くすように、当該整形手段（１３，６６）によって前記送達ステップの前に行われる整形ステップをさらに有する、
    請求項１３又は１４記載の充填方法。
16. 前記送達ステップの後、前記１つ又は複数の送達装置（２２）より下流に配置されたプレス手段（１６，１７）によって行われる少なくとも１つのプレスステップであって、少なくとも部分的に前記ばら状の材料（Ｍ）が充填された前記容器（１００）に前記プレス手段（１６，１７）を選択的に挿入して、当該容器（１００）に入っている当該ばら状の材料（Ｍ）をプレスするプレスステップをさらに有する、
    請求項１３から１５までのいずれか１項記載の充填方法。

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