JP3239014B2 - 堆積式中骨ケース詰装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、直方体の収容空間を形
成するたばこ原料ケース内にたばこ原料の中骨を落下供
給することにより該たばこ原料ケース内に中骨を充填し
てケース詰めする堆積式中骨ケース詰装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、たばこの原料工場では、たばこ葉
を除骨葉と中骨に分離して別々にたる詰めしているが、
圧縮されやすい除骨葉は圧搾装置等で圧搾してたる詰め
し、比較的圧縮されにくい中骨は、たるを振動させなが
らたる内に落下供給することにより中骨をたる内に充填
してたる詰めを行っている。このため、中骨のたる詰め
を行う装置は、圧搾装置等を必要とする除骨葉のたる詰
めを行う装置よりも設備費が安価である。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、たばこ原料
を蔵置するために一般に木製の原料たるが使用されてい
るが、蔵置場所の省スペース、扱い易さ、コストの低減
等を考慮して段ボールケースを用いることがある。しか
し、段ボールケースのように開口部および底部の形状が
長方形になっていると、ケース内に落下される中骨の落
下位置のバラツキによって、梱包する中骨の量を正確に
することが困難である。

【０００４】本発明は、直方体の収容空間を形成するた
ばこ原料ケース内にたばこ原料の中骨を落下供給するこ
とにより該たばこ原料ケース内に中骨を充填してケース
詰めする堆積式中骨ケース詰装置において、簡単な構成
で中骨を正確な量でケース詰めできるようにすることを
課題とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
めになした本発明の堆積式中骨ケース詰装置は、天部が
長方形に開口されたたばこ原料ケースに中骨を落下供給
することにより該たばこ原料ケース内に中骨を充填して
ケース詰めする堆積式中骨ケース詰装置であって、断面
形状が長方形の筒状で下端が前記たばこ原料ケースの前
記開口と略同形状で該下端が前記たばこ原料ケースの前
記開口内に挿入されるとともに上部から中骨が供給され
る縦長のホッパと、上記ホッパ内の上部に配設され、上
端を該ホッパの対向する２面にぞれぞれ隣接して軸支さ
れた２枚の羽根板を有し、該羽根板の下端の間隔が該対
向する２面の間隔より狭くされ、該２枚の羽根板をホッ
パ内で該対向する２面の方向に交互に揺動することによ
り、前記中骨を該２枚の羽根板の間を通して振り分ける
振分機構と、前記ホッパの下部で前記たばこ原料ケース
を振動する加振手段と、を備えたことを特徴とする。

【０００６】

【作用】本発明の堆積式中骨ケース詰装置において、ホ
ッパは断面形状が長方形の筒状で縦長であって、その下
端がたばこ原料ケースの開口内に挿入され、このホッパ
の上部から中骨が供給される。振分機構は、ホッパ内の
上部に配設されるとともに、２枚の羽根板をホッパ内で
該対向する２面の方向に交互に揺動することにより、前
記中骨を該２枚の羽根板の間を通して振り分ける。した
がって、たばこ原料ケース内に中骨が均等に落下され
る。

【０００７】

【実施例】図６は本発明の実施例に用いられるたばこ原
料ケースを示す分解斜視図であり、この実施例における
たばこ原料ケース１０は、１枚の段ボールを折り曲げて
形成された直方体状で対向する開口部とその周囲にフラ
ップｆを有する段ボール枠（箱体）Ｂと、中骨を湿気か
ら守るための２枚の防湿紙Ｓおよび段ボール枠Ｂの開口
を塞ぐ２枚の例えば木製のプライウッドＰにより構成さ
れている。

【０００８】そして、このたばこ原料ケース１０は、底
部にプライウッドＰと防湿紙Ｓを収容した状態で底部の
フラップｆを内側に折り曲げて閉じることにより、天部
に開口を有するたばこ原料ケースとなり、この中に中骨
が充填される。そして、充填した中骨の上に防湿紙Ｓと
プライウッドＰを収容し、天部のフラップｆを閉じてバ
ンド掛けを行うものである。これにより、図７に示した
ように中骨Ｔを２枚のプライウッドＰと２枚の防湿紙Ｓ
で挟んだ状態にして梱包が完了する。なお、図７では一
部破砕して図示してある。

【０００９】この実施例のようなたばこ原料ケース１０
によれば、段ボール枠Ｂを段ボール等で構成することが
できるのでケース自体が大きな容積を占めることがな
く、さらに、開口部分にプライウッドＰが配置されてい
るのでフラップｆの幅を小さくしながらたばこ原料ケー
ス１０の強度を保持することができる。なお、この実施
例においては、以後、たばこ原料ケースを単に「原料ケ
ース」という。

【００１０】また、プライウッドＰは段ボール枠Ｂの開
口部分に整合しているため、箱体、フラップ、板体およ
び中骨が一体的になるとともに、板体により開口部分の
縁の形状が堅持され、原料ケース全体の強度が保たれ
る。さらに、中骨を収容した原料ケースを段積する場合
でも、図７のようにプライウッドＰが側面側になるよう
に横転しておくと、原料ケースの側面が特に上下の力に
対して堅牢になり、段積みして長期間貯蔵する場合でも
自重により荷崩れすることがない。なお、段ボール枠Ｂ
の寸法は例えば次表１および図８に示したようになって
いる。

【００１１】

【表１】

【００１２】図１は本発明の実施例の堆積式中骨ケース
詰装置の側面図、図２はその正面図、図３は図２のＸ−
Ｘ矢視図、図４は同堆積式中骨ケース詰装置の一部斜視
図、図５は同堆積式中骨ケース詰装置に取り付けられた
レベル感知センサの斜視図である。

【００１３】この堆積式中骨ケース詰装置は、縦長の支
柱１の下部に、原料ケース１０を保持するケース固定装
置２、ケース固定装置２を振動する加振装置３、およ
び、原料ケース１０の搬送を行う搬送装置４を備え、ケ
ース固定装置２の上部には中骨を落下供給する中骨供給
装置５、中骨の落下位置を一様に振り分ける振分機構
６、および、中骨供給装置５内で原料ケース内の中骨の
堆積レベルを検出するレベル感知センサ７を備えてい
る。

【００１４】ケース固定装置２は、基板２１上に原料ケ
ース１０の搬送方向（図３の矢印Ａ方向）と平行な一対
の水平台２２を備え、この水平台２２の間に原料ケース
１０の底部を支えるケース台２３が配設されている。ま
た、基板２１の両脇には垂直枠２４が立設されるととも
にこの垂直枠２４に上下２段の水平枠２５，２６が配設
されて、原料ケース１０を収容するフレームを構成して
いる。

【００１５】水平台２２の一端には原料ケース１０の前
面を押さえるための矩形のケース前押え板２７が一対配
設され、水平台２２の他端には原料ケース１０の後面を
押さえるための矩形のケース後押え板２８が一対配設さ
れている。

【００１６】ケース前押え板２７とケース後押え板２８
は水平台２２の端部と上段の水平枠２６の端部に一辺を
回動軸としてそれぞれ軸支されており、各回動軸の下端
に固定されたリンク２７ａ，２８ａは、端部が水平台２
２に軸支されたシリンダ２７ｂ，２８ｂの駆動軸にそれ
ぞれ連結されている。そして、ケース前押え板２７とケ
ース後押え板２８はシリンダ２７ｂ，２８ｂの駆動によ
り、図３に矢印Ｂで示したようにそれぞれが対をなして
扉状に外側に開閉される。

【００１７】また、水平枠２６には４つのシリンダ２９
ａが配設され、各シリンダ２９ａには原料ケース１０の
側面を押さえるための矩形のケース横押え板２９がそれ
ぞれ取り付けられており、ケース横押え板２９はシリン
ダ２９ａの駆動によって図３の矢印Ｃで示したように原
料ケース１０の搬送方向と直交する方向に移動される。

【００１８】加振装置３は、基台３１上の４箇所に立設
したスプリング３２の上端をケース固定装置２の基板２
１の裏面に固定するとともに、ケース固定装置２の基板
２１の下面に垂下された平行な一対の枠板３３を介して
ケース固定装置２に振動を加えるように構成されてい
る。

【００１９】すなわち、枠板３３に軸支された上下の回
動軸３４，３５は歯車３４ａ，３５ａを介して連結され
るとともに各回動軸３４，３５には複数個の偏芯錘３７
がそれぞれ取り付けられ、回動軸３４はモータ３６に連
結されている。そして、モータ３６の駆動によって上下
の回動軸３４，３５は互いに逆回転し、複数個の偏芯錘
３７の重心が上下方向で変位せずに原料ケース１０の搬
送方向と平行に前後移動し、これによってケース固定装
置２は前後に振動される。

【００２０】搬送装置４は、一対のチェン４１ａを有す
るチェンコンベア４１と、チェンコンベア４１を昇降さ
せる昇降装置４２で構成されており、一対のチェン４１
ａはケース固定装置２の水平台２２とケース台２３との
間に配設されるとともに、基板４１ｂの端部に配設され
たモータ４１ｃの駆動にってチェン４１ａの上部が原料
ケース１０の搬送方向に走行される。

【００２１】また、昇降装置４２のリンク４２ａは、略
中心部を支柱１に軸支され、その一端がチェンコンベア
４１の基板４１ｂに軸支されるとともに他端がシリンダ
４２ｂの駆動軸に連結され、さらに、シリンダ４２ｂの
下端は床に固定された軸受４２ｃに軸支されている。そ
して、シリンダ４２ｂの駆動によって、チェンコンベア
４１は昇降される。

【００２２】また、片側のケース横押え板２９の後方上
部には光学センサ４３が配設されており、この光学セン
サ４３はケース横押え板２９の上部に向けて発光し、チ
ェンコンベア４１によって搬入される原料ケース１０の
天部のフラップで反射された光を受光することによって
原料ケース１０を検出する。

【００２３】中骨供給装置５は、固定ホッパ５１と可動
ホッパ５２を備えており、固定ホッパ５１は支柱１に固
定され、可動ホッパ５２は昇降自在に配設されている。
すなわち、支柱１に延設された水平枠１ａには４本のス
ライドシャフト５３が取り付けられており、可動ホッパ
５２の両側に取り付けられたダクト５４に固定されたス
ライドブロック５５がスライドシャフト５３に軸支され
ている。また、可動ホッパ５２の前後両側は支柱１に固
定されたロッドレスシリンダ５６に保持されている。

【００２４】固定ホッパ５１と可動ホッパ５２は断面が
矩形の筒状になっており、固定ホッパ５１の下部が可動
ホッパ５２の上部に嵌挿されている。また、可動ホッパ
５２の下部は原料ケース１０のフラップ内部に挿入でき
る矩形断面形状になっている。

【００２５】振分機構６は、固定ホッパ５１内で上端を
水平に軸支された２枚の羽根板６１，６２、羽根板６
１，６２の軸に固定された固定リンク６１ａ，６２ａ、
固定リンク６１ａ，６２ａの端部を連結する連結リンク
６３および連結リンクの一端に駆動軸が連結されたシリ
ンダ６４を備えている。なお、シリンダ６４は回動自在
に軸支されている。

【００２６】そして、シリンダ６４の駆動により、駆動
軸の往復移動が連結リンク６３と固定リンク６１ａ，６
２ａを介して２枚の羽根板６１，６２に伝達され、羽根
板６１，６２は、図１に破線および二点鎖線で示したよ
うに固定ホッパ５１内で揺動し、固定ホッパ５１の上端
から供給される中骨が羽根板６１，６２の間を通って落
下することにより、中骨が原料ケース１０内に一様に供
給される。

【００２７】レベル感知センサ７は、図２および図５に
示したように、固定ホッパ５１および可動ホッパ５２の
内部に配設されており、固定ホッパ５１に取り付けられ
た固定筒７１内には超音波センサ７２が感知部を下方に
向けて配設されるとともに固定筒７１の上端は円錐面で
封止され、この上端からは超音波センサ７２のケーブル
７２ａが引き出されている。

【００２８】また、可動ホッパ５２に取り付けられたフ
ード７３は内部が空洞の円筒形状であり、その上端部に
形成された円錐台形状の天蓋の中央に固定筒７１の下部
が挿入されている。そして、固定ホッパ５１に対して可
動ホッパ５２に上下に昇降すると、フード７３は固定筒
７１の下部で上下に移動される。

【００２９】以上の構成により、実施例の堆積式中骨ケ
ース詰装置は次のように動作する。まず、原料ケース１
０が搬入される前は各部材は原点位置にセットされてい
る。すなわち、チェンコンベア４１はチェン４１ａの上
部がケース固定装置２の水平台２２およびケース台２３
の上面より上になるように昇降され、ケース前押え板２
７が閉じられるとともにケース後押え板２８が開かれ、
さらに、４枚のケース横押え板２９は外側に後退され
る。また、可動ホッパ５２は、下端が搬入される原料ケ
ース１０のフラップの上端より上になるように上昇され
ている。

【００３０】次に、図示しないコンベアによって原料ケ
ース１０が供給されると、チェンコンベア４１を駆動し
て原料ケース１０を取り込み、光学センサ４３で原料ケ
ース１０が検出されると所定時間待ってチェンコンベア
４１を停止する。なお、この所定時間は原料ケース１０
がケース前押え板２７に当接されるまでの時間に設定さ
れている。

【００３１】次に、チェンコンベア４１を下降し、４枚
のケース横押え板２９を前進させて原料ケース１０の側
面を押さえ、ケース後押え板２８を閉じて原料ケース１
０をケース前押え板２７とケース後押え板２８で前後か
ら押さえ、さらに、可動ホッパ５２を下降して、その下
端を原料ケース１０のフラップ内に挿入する。そして、
加振装置３を駆動して原料ケース１０を前後に振動させ
るとともに、固定ホッパ５１の上部から中骨を落下・供
給する。このとき振分機構６を駆動し、２枚の羽根板６
１，６２を前後に揺動させて中骨を前後に振分て供給す
る。

【００３２】そして、レベル感知センサ７の出力に基づ
いて原料ケース１０内の堆積レベルを検出し、堆積レベ
ルが所定値になると中骨の供給を停止するとともに、加
振装置３および振分機構６を停止して中骨の充填を完了
する。

【００３３】次に、可動ホッパ５２を原点位置まで上昇
させ、ケース前押え板２７を開くとともにケース後押え
板２８を閉じ、さらにケース横押え板２９を後退させて
原料ケース１０をケース固定装置２から解放する。そし
て、チェンコンベア４１を上昇させ、チェンコンベア４
１を駆動して原料ケース１０を搬出し、所定時間待って
ケース前押え板２７を閉じる。

【００３４】以上の動作を繰り返して、供給される原料
ケース１０内に中骨を順次充填し、中骨を充填した原料
ケース１０は次の梱包工程に搬送される。

【００３５】このように、固定ホッパ５１から中骨を供
給するとき、振分機構６によって原料ケース１０に落下
する中骨が原料ケース１０の搬送方向の前後方向、すな
わち、原料ケース１０の縦長の方向に振分られるので、
原料ケース１０内に中骨が均等に振分られ、正しい量の
中骨を充填することができる。

【００３６】また、この実施例では、レベル感知センサ
７によって原料ケース１０内の堆積レベルを検出して中
骨の供給量が制御されるので、原料ケース１０内に充填
される中骨の嵩は所定値になり、前記振分機構６による
効果とあいまって簡単な構成で中骨を効率良く充填する
ことができる。

【００３７】さらに、上記の実施例では、レベル感知セ
ンサ７の超音波センサ７２は固定筒７１内に配設される
とともに、この固定筒７１の下部に円筒形状のフード７
３を取り付けるようにしているので、超音波センサ７２
の直下の感知範囲内に落下してくる中骨を削減でき、落
下中の中骨によるノイズを低減することができ、レベル
検出が容易になる。

【００３８】なお、図９は上記のような落下中の中骨に
よるノイズの低減効果についての比較実験の一例を示す
図であり、この実験は超音波センサをフード７３と同径
の筒内に収容し、超音波センサから筒の下端開口までの
距離を変えて比較実験を行ったものである。

【００３９】なお、固定筒７１は長さが略５００mm、内
径がφ６０mm、フード７３は長さが略２５０mm、内径が
φ７０mmであり、固定筒７１の下端からフード７３の下
端までの距離は最大２３０mmに設定することができる。

【００４０】図９の各グラフにおいて横軸は経過時間、
縦軸は堆積レベルに対応する超音波センサの出力であ
り、図９(A) は超音波センサから下端開口までの距離が
５４０mmの場合、図９(B) は超音波センサから下端開口
までの距離が５０mmの場合を示している。

【００４１】同図から明らかなように、超音波センサか
ら筒の下端開口までの距離が長い方がノイズが低減され
ることがわかる。すなわち、前記実施例のように固定筒
７１内に配設された超音波センサ７２に対してその下方
にフード７３が配設されていることにより、この実施例
でも上記実験と同様に落下中の中骨によるノイズを低減
することができることが判る。

【００４２】なお、上記の実施例ではたばこ原料ケース
として矩形の箱体とプライウッドを用いた場合について
説明したが、たばこ原料ケースとしては通常の段ボール
箱であってもよいことはいうまでもない。

【００４３】

【発明の効果】以上説明したように本発明の堆積式中骨
ケース詰装置によれば、断面形状が長方形の筒状で下端
からたばこ原料ケース内に中骨を落下供給するホッパ内
に、振分機構を配設し、ホッパ内を落下する中骨をホッ
パ内面の対向する２面の方向に交互に振り分けるように
したので、たばこ原料ケース内に中骨が均等に落下さ
れ、簡単な構成で中骨を正確な量でケース詰めすること
ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例の堆積式中骨ケース詰装置の側
面図である。

【図２】本発明の実施例の堆積式中骨ケース詰装置の正
面図である。

【図３】図２のＸ−Ｘ矢視図である。

【図４】本発明の実施例の堆積式中骨ケース詰装置の一
部斜視図である。

【図５】本発明の実施例におけるレベル感知センサの斜
視図である。

【図６】本発明の実施例におけるたばこ原料ケースを示
す分解斜視図である。

【図７】本発明の実施例におけるたばこ原料ケースによ
る梱包状態を示す一部破砕斜視図である。

【図８】本発明の実施例のたばこ原料貯蔵ケースの寸法
を説明する図である。

【図９】本発明の実施例における実験結果を示す図であ
る。

【符号の説明】

６…振分機構、５１…固定ホッパ、５２…可動ホッパ、
６１，６２…羽根板、６１ａ，６２ａ…固定リンク、６
３…連結リンク、６４…シリンダ、１０…原料ケース。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) A24B 1/10 A24B 5/00

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 天部が長方形に開口されたたばこ原料ケ
   ースに中骨を落下供給することにより該たばこ原料ケー
   ス内に中骨を充填してケース詰めする堆積式中骨ケース
   詰装置であって、 断面形状が長方形の筒状で下端が前記たばこ原料ケース
   の前記開口と略同形状で該下端が前記たばこ原料ケース
   の前記開口内に挿入されるとともに上部から中骨が供給
   される縦長のホッパと、 上記ホッパ内の上部に配設され、上端を該ホッパの対向
   する２面にぞれぞれ隣接して軸支された２枚の羽根板を
   有し、該羽根板の下端の間隔が該対向する２面の間隔よ
   り狭くされ、該２枚の羽根板をホッパ内で該対向する２
   面の方向に交互に揺動することにより、前記中骨を該２
   枚の羽根板の間を通して振り分ける振分機構と、前記ホッパの下部で前記たばこ原料ケースを振動する加
   振手段と、 を備えたことを特徴とする堆積式中骨ケース詰装置。