JP4195302B2 - 梱包機械に紙巻タバコを送込むためのユニット装置 - Google Patents

Description

本発明は、梱包機械に紙巻タバコを送込むためのユニット装置に関する。

従来の紙巻タバコ製造及び梱包システムでは、紙巻タバコ製造機は紙巻タバコの集合体を収容するホッパの頂部入口に、送込み通路を介して連結されている。ホッパは複数の出口を有し、これら出口から、紙巻タバコの群が周期的に集められて紙巻タバコ梱包機の包装ラインに送込まれる。

ホッパは、従来は、紙巻タバコの継続的な流れを供給する送込み通路と、紙巻タバコの群が周期的に集められる前記出口との間の一時的な貯蔵ユニット装置として機能する。

高速作動が特徴である前述のタイプのシステムでは、非常に多数の紙巻タバコが比較的高頻度で周期的に集められる。従って、収集サイクルが継続されることにより、特に出口に一番近く配置されたホッパの部分において、ホッパを占めている紙巻タバコ集合体に幾分大きな空隙が生じる傾向がある。これらの空隙は所与の収集サイクル中に自動修正できない不均衡を生じ、結果として、紙巻タバコが、次のサイクルの出力を狂わすことになりがちな不正確な位置配置をとることになる。特に、幾つかの紙巻タバコが残余のものに横になって重なり、ホッパの内部で詰まりを生じるおそれがある。

当該問題は、出口直上の部分の容積を大きめにしたホッパを用いるという従来技術の一つの解決案により解決できる。このことにより、集合体に生じた空隙の総容積が出口上方に位置する紙巻タバコ集合体の量に比べて無視できるものであるので、前述の不均衡が出口上方に位置する紙巻タバコ集合体にほとんど影響を与えないということが確保される。

しかし、ホッパの出口にすぐ隣接する紙巻タバコが、出口上方の紙巻タバコの大量の集合体により圧迫されるという事実に起因して、当該解決策には一つの欠点がある。したがって紙巻タバコは、押しつぶされて損傷を受け、紙巻タバコフィルタの部分が吸い口形成されていない端から離され、又はその正確な円筒形の形状を失うリスクがある。

本発明の目的は、ホッパが前述の欠点の影響を受けないような、梱包機械に紙巻タバコを送込みのためのユニット装置を提供することである。

前述の目的は、本発明によれば、梱包機械に紙巻タバコを送込むためのユニット装置であって、紙巻タバコの集合体を収容するように構成されたホッパであって頂部送込み入口及び複数の底部出口を有するホッパと、各出口に付設されかつ前記集合体から紙巻タバコの各群をそれぞれ除去するように周期運動可能な排出手段と、前記群を取上げて前記梱包機械に転送するコンテナ手段とを具備したユニット装置において、ホッパの内部に配置された補償手段であって、前記群の除去により紙巻タバコの集合体に生ずる変化に対応して前記ホッパの容量を変化させるよう機能する補償手段を具備し、前記補償手段が、前記ホッパの最大容量及び最小容量にそれぞれ対応した少なくとも二つの限界位置間を移動可能な少なくとも一つの可動壁を具備し、該少なくとも一つの可動壁の移動のタイミングが、前記排出手段の周期運動に選択的に協調され、前記ホッパが、送込み入口から始まりかつ前記出口上方に位置する合流個所で合流する少なくとも二つの通路に分割され、前記補償手段が前記可動壁を一体とした少なくとも一つの関節接合メカニズムを具備し、前記可動壁が少なくとも部分的に前記合流個所を画定し、前記二つの通路が、固定内側壁及び固定外側壁からなる第１の対間にそれぞれ囲まれて拡開する第１の脚と、前記合流個所に収斂しかつ内側壁及び外側壁からなる第２の対によりそれぞれ画定される第２の脚とを具備し、前記可動壁が、前記第２の脚を画定する前記内側壁のそれぞれの終端部分を少なくとも具備し、これら終端部分が少なくともそれぞれの第１のプレートを具備し、これら第１のプレートが、前記底部出口に向かう前記可動壁の頂点を形成するように、それぞれの一端により共通ヒンジに枢支されることを特徴とするユニット装置によって実現される。

本発明を、添付図面を参照することにより詳細に説明する。

図１及び２を参照すると、符号１は梱包機械（図示されていない）に紙巻タバコ２を送込むためのユニット装置の全体を示す。

ユニット装置１はホッパ３を具備し、ホッパ３は、上流機械すなわち紙巻タバコ製造機（図示されていない）に連結された水平通路６によりこのホッパ３の頂部入口５まで運ばれた紙巻タバコ２の集合体４を収容する。

水平に配置された紙巻タバコ２は、ホッパ３内を進むときに、互いに並んでそれぞれの軸線を横切る方向に前進する。ホッパ３は、鉛直縦軸線Ａに関してほぼ対称的な構造を有し、前壁９及び後壁１０により鉛直方向に画定される頂部７及び底部８を有する。

図１及び２ではホッパを占める集合体４の紙巻タバコ２の幾つかが単に図を簡明にするために省略されているが、実際には集合体４は、実質的にコンパクトで一様であって、紙巻タバコ２が存在しないことによる空隙や隙間が生じることなく、頂部７から底部８に流れる。

ホッパ３の底部８は、順次等間隔に離間される複数の、図１及び２の例では６つの底部出口１１を提供する。底部出口１１の詳細は図４に示されている。出口１１は、水平基盤１２で囲われ、側壁１３により画定され、かつ通路１５を形成する複数の逸らせ板１４で内部が仕切られており、通路１５の内部には紙巻タバコ２がほぼ鉛直方向に積層した状態で収容される。

また、図１及び２には、出口１１の鉛直前壁９側を通過して走る水平ベルトコンベア１６が示されている。ベルト１６は、対応する滑車（図示されていない）の周りでループ状になっていて、それぞれの縦軸線が単独の紙巻タバコ２の軸線に平行に延びている個別の箱１８からなる複数のコンテナ手段１７を運ぶ。箱１８は、それぞれ対応する紙巻タバコ２の群を収容するためのものであり、コンベヤ１６により割り出される各ステップにおいて空の箱１８がそれぞれの出口１１に整列されるように、紙巻タバコ２の軸線を横切るよう予め設定された方向Ｄ１に進められる。

６つの出口１１のうちの３つを示している図３において明らかなように、コンベヤ１６と反対側のホッパ３の側部に位置するのは、出口１１の数と同数だけ設けられた複数の排出手段２０を具備する転送装置１９であり、各排出手段２０は関連する出口に付設され、特にそれぞれの指状押出し装置２１として具現化される。押出し装置２１は、ブロック２２として略示される作動手段の作用により、コンベヤ１６が進行する方向Ｄ１を横切る予め定められた方向Ｄ２に、前進ストローク及び再帰ストロークが周期的に発生される往復運動をすることができる。

各指状押出し装置２１は、出口１１の前述の通路１５の数と同数の複数の尖先２３を具備し、これら尖先２３は従って、前進ストローク中に、それぞれ対応する出口１１の基盤１２上に形成された紙巻タバコ２の群２４に係合してこの群２４をコンベヤ１６上のそれぞれ対応する箱１８に送ることができ、これにより群２４が梱包機に転送される。

図１及び２を参照すると、ホッパ３の頂部７は入口５で分岐し、左右二つの通路２５及び２６を作る。二つの通路２５及び２６は、拡開しつつ下方に延びるそれぞれの第１の脚２７及び２８と、合流個所３１に収斂するように延びるそれぞれの第２の脚２９及び３０とを有し、この合流個所３１は、下降している紙巻タバコ２の集合体で満たされると共に、出口１１の直上のホッパ３の底部８に一致する。

通路２５及び２６の第１の脚２７及び２８は、固定された外側壁３２及び固定された内側壁３３の第１の対により囲まれ、第２の脚２９及び３０は、外側壁３４及び内側壁３５の第２の対により囲まれる。

ホッパ３の頂部７は、前述の鉛直軸線Ａを備えたほぼ偏菱形の構造を有し、この鉛直軸線Ａは、対称軸線を形成すると共に、偏菱形形状の大きいほうの対角線と一致する。

図１及び２から明らかなように、各第２の内側壁３５は、対応する第１の可動プレート３６を具備する。これら第１のプレート３６は、それぞれの第１の端により、楔３８を具備する共通ヒンジ３７において互いに枢支されると共に、それぞれの第２の端により、第２の内側壁３９の部分を形成する第２の可動プレート３９にヒンジ留めされている。

各第２のプレート３９は、対応する内側壁３５により提供される短い固定部分４０の端に、固定ヒンジにより枢支されている。固定部分４０は、それぞれ対応する第１の脚２７及び２８により提供される内側壁３３の底端に固く付設されている。

第１のプレート３６、楔３８及び第２のプレート３９の横断方向寸法、即ち図１及び２の紙面に垂直な方向の寸法は、ホッパ３の鉛直壁９及び１０間の距離にほぼ等しい。二つの第１のプレート３６及び二つの第２のプレート３９は互いに組合わさって可動壁４１を構成し、この可動壁４１は楔３８と共に、側面最上部において合流個所３１を画定する。可動壁４１は関節接合メカニズム４２の部分を形成し、この関節接合メカニズム４２において楔３８は、出口１１の方向に向けられた当該可動壁４１の頂点に一致している。

関節接合メカニズム４２は、ホッパ３の鉛直軸線Ａに関し対称であると共に、案内ロッド４３を具備し、案内ロッド４３の軸線は鉛直にかつホッパ軸線Ａに平行に配置される。ロッド４３は、底端により楔３８に固定されると共に、図示されていない方法でホッパ３に連結された支持及び滑動要素４４により自由に保持される。

関節接合メカニズム４２は、図１に示される、ホッパ３の最大容量に対応した第１の上限位置と、図２に示される、ホッパ３の最小容量に対応した第２の下限位置との間で移動することができる。

前述の第１の上限位置に向かっての移動では、第１及び第２のプレート３６及び３９の二つの対は互いに枢動し、共通ヒンジ回りに回転し、楔３８はホッパ出口１１から最大距離にある上昇位置をとる。
前述の第２の下限位置に向かっての移動では、第１及び第２のプレート３６及び３９の二つの対は互いに枢動して離れ、共通ヒンジ回りに回転して互いに整列した位置をとり、楔３８はホッパ出口１１から最小距離にある下降位置をとる。

第２の下限位置に向かう関節接合メカニズムの移動は重力により生じる。

関節接合メカニズム４２の移動に伴ない、ロッド４３も同様に、上昇位置及び下降位置の二つの限界位置をとり、下降位置は環状停止装置４３ａにより決定される。

ロッド４３に搭載されるセンサ４５は、当該ロッド４３の、支持及び滑動要素４４に対する位置を特定するよう機能する。

更に図１及び２では、第２の収斂脚２９及び３０の外側壁３４は、それぞれの滑車４８及び４９周りにループ状になっているベルトコンベヤ４７の直線状上側部分４６により提供される。

二つの滑車４８は、残りの二つの滑車４９よりも低い位置にあり、それぞれ対応する第２の脚２９及び３０とホッパ３の底部８の側壁５０と接続する表面を構成するよう機能する。

上側の滑車４９は、ホッパ３の二つの拡開脚２７及び２８により提供される外側壁３２の底端に連結する。

各ベルトコンベア４７の二つの滑車４８及び４９のうちの一方、たとえば図１及び２で符号４８が付されている滑車は、ブロック５１により略図されているモータに連結されている。コンベヤ４７は、上側部分４６がそれぞれ対称軸線Ａに向け矢印Ｆ１の方向に動くようにモータ５１により駆動される。したがって、二つのコンベヤ４７は紙巻タバコ２の集合体４を合流個所３１に向けて前進させる手段５２を構成する。

関節接合メカニズム４２及び案内ロッド４３は、ベルトコンベア４７と組合わさって、転送装置１９により群２４が除去された結果として紙巻タバコ２の集合体４内に生じる変化に応じてホッパ３の容量を変化させることができる補償手段５３を構成する。

作動時、送込み通路６に沿って前進する紙巻タバコ２の集合体４は、入口５を通ってホッパ３内に入る。初めに、ホッパ３が完全にかつ図１に示される最大容量にまで満たされていると仮定すると、転送装置１９は図３の引き込まれた位置にあり、コンベヤ１６は６個の空箱１８を出口１１及び指状押出し装置２１に整列させる。

転送装置１９の作動装置２２により転送装置１９が前進させられ、結果として紙巻タバコ２の６個の群２４が出口１１から排出されて対応する箱１８に指向される。尖先２３が出口１１の通路１５から引き込まれて転送装置１９が初期位置に戻ると、ホッパ３の底部８を占めている紙巻タバコ２の集合体４が、丁度除去された紙巻タバコ２の分だけ減少する。しかしながら、この集合体の減少分は、重力の影響を受け移動してホッパ３の最小容量に対応した図２の位置をとる関節接合メカニズム４２により、直ちに補償される。ロッド４３も同様に、センサ４５により検知される下方レベルまで下降して下方位置をとり、このセンサ４５は信号を制御装置５４に伝達する。モータ５１に接続された制御装置５４は、コンベヤ４７の上側部分４６を送込み方向Ｆ１に加速させることにより、応答する。

結果として、ホッパの第２の脚２９及び３０を占めている紙巻タバコ２の集合体４は、コンベヤ４７を介してこれらの脚に沿い、より迅速に前進させられることになる。従って、紙巻タバコ２の集合体４は、可動壁４１に対して横断方向の推力を発生し、その結果、複数対の第１及び第２のプレート３６及び３９は、初めに占めていた位置に復帰し、このときロッド４３は上昇位置にある。転送装置１９により紙巻タバコ２集合体４の一部が排出された後に生ずる空隙が補償され、かつホッパ３の底部８での転送により生じる不均衡がホッパ３の頂部７及び送込み通路６に影響を与える可能性を回避しつつ、ホッパ３は最大容量の形態を回復する。

前述の説明から明らかなように、コンベヤ４７は連続的に駆動され、これらコンベヤ４７の速度は、紙巻タバコ２が転送装置１９により除去される結果として生ずる集合体４の変化にしたがって変更可能になっている。

特に、図３から明らかなように、転送装置１９の作動装置２２はまた、転送装置１９及び補償手段５３の作動が適切に協調できるように、制御装置５４に連動している。

明瞭にするために一部分を破断し他の部分を省略して図式的に描いた本発明に従った紙巻タバコ送込みユニット装置の部分の前面立面図であって、異なる二つの作動形態のうちの一つを表す。 明瞭にするために一部分を破断し他の部分を省略して図式的に描いた本発明に従った紙巻タバコ送込みユニット装置の部分の前面立面図であって、異なる二つの作動形態のうちのもう一つを表す。 一部分を省略し他の部分を断面でみた、図２のＩＩＩ−ＩＩＩに沿い上方から図式的にみた図２の詳細図を表す。 一部分を破断し他の部分を省略してみた図１及び２の拡大詳細図を表す。

Claims (10)

1. 梱包機械に紙巻タバコを送込むためのユニット装置であって、紙巻タバコ（２）の集合体（４）を収容するように構成されたホッパ（３）であって頂部送込み入口（５）及び複数の底部出口（１１）を有するホッパ（３）と、各出口（１１）に付設されかつ前記集合体（４）から紙巻タバコの各群（２４）をそれぞれ除去するように周期運動可能な排出手段（２０）と、前記群（２４）を取上げて前記梱包機械に転送するコンテナ手段（１７）とを具備したユニット装置において、ホッパ（３）の内部に配置された補償手段（５３）であって、前記群（２４）の除去により紙巻タバコ（２）の集合体（４）に生ずる変化に対応して前記ホッパ（３）の容量を変化させるよう機能する補償手段（５３）を具備し、
   前記補償手段（５３）が、前記ホッパ（３）の最大容量及び最小容量にそれぞれ対応した少なくとも二つの限界位置間を移動可能な少なくとも一つの可動壁（４１）を具備し、該少なくとも一つの可動壁（４１）の移動のタイミングが、前記排出手段（２０）の周期運動に選択的に協調され、
   前記ホッパ（３）が、送込み入口（５）から始まりかつ前記出口（１１）上方に位置する合流個所（３１）で合流する少なくとも二つの通路（２５，２６）に分割され、
   前記補償手段（５３）が前記可動壁（４１）を一体とした少なくとも一つの関節接合メカニズム（４２）を具備し、前記可動壁（４１）が少なくとも部分的に前記合流個所（３１）を画定し、
   前記二つの通路（２５，２６）が、固定内側壁（３３）及び固定外側壁（３２）からなる第１の対間にそれぞれ囲まれて拡開する第１の脚（２７，２８）と、前記合流個所（３１）に収斂しかつ内側壁（３５）及び外側壁（３４）からなる第２の対によりそれぞれ画定される第２の脚（２９，３０）とを具備し、
   前記可動壁（４１）が、前記第２の脚（２９，３０）を画定する前記内側壁（３５）のそれぞれの終端部分を少なくとも具備し、これら終端部分が少なくともそれぞれの第１のプレート（３６）を具備し、これら第１のプレート（３６）が、前記底部出口（１１）に向かう前記可動壁（４１）の頂点を形成するように、それぞれの一端により共通ヒンジ（３７）に枢支される
   ことを特徴とするユニット装置。
2. 前記補償手段（５３）が前記出口（１１）の近くにかつこれら出口（１１）の真上に配置されている請求項１に記載されたユニット装置。
3. 前記可動壁（４１）が第２のプレート（３９）を具備し、これら第２のプレート（３９）が、それぞれの第１の端により、対応する第１のプレート（３６）の自由端に枢支され、それぞれの第２の端により、対応する固定ヒンジに枢支される請求項１又は２に記載されたユニット装置。
4. 前記関節接合メカニズム（４２）が、前記ホッパ（３）の縦軸線（Ａ）に関し対称的に配置されると共に、案内ロッド（４３）を具備し、該案内ロッド（４３）の軸線が前記ホッパ（３）の前記縦軸線（Ａ）に平行に配置され、該案内ロッド（４３）の一端が前記共通ヒンジ（３７）に固定され、前記関節接合メカニズム（４２）がまた、前記案内ロッド（４３）が前記ホッパ（３）の最大容量に対応する上昇位置と前記ホッパ（３）の最小容量に対応する下降位置との間をそれ自身の軸線に沿って移動可能なように前記ロッド（４３）を支持しかつ滑動可能に収容する支持及び滑動手段（４４）を具備する請求項１から３までのいずれか一つに記載されたユニット装置。
5. 前記支持及び滑動手段（４４）に付設されて前記ロッド（４３）の位置を検知するよう機能するセンサ手段（４５）を具備する請求項４に記載されたユニット装置。
6. 前記補償手段（５３）が、前記ホッパ（３）の前記通路（２５，２６）の第２の脚（２９，３０）を画定する前記外側壁（３４）に隣接して位置する紙巻タバコ（２）の集合体（４）を前進させる手段（５２）を具備する請求項５に記載されたユニット装置。
7. 紙巻タバコ（２）の集合体（４）を前進させる前記手段（５２）が、前記関節接合メカニズム（４２）と共に作動して前記センサ手段（４５）に連動される請求項６に記載されたユニット装置。
8. 紙巻タバコ（２）の集合体（４）を前進させる前記手段（５２）がループ状ベルトコンベア（４７）を具備し、これらループ状ベルトコンベア（４７）のそれぞれの上側部分（４６）が、前記ホッパ（３）の前記通路（２５，２６）の前記第２の脚（２９，３０）を画定する前記外側壁（３４）に一致する請求項７に記載されたユニット装置。
9. 前記ベルトコンベア（４７）が、前記センサ手段（４５）と連動する駆動手段（５１）により作動される請求項８に記載されたユニット装置。
10. 前記ベルトコンベア（４７）が、前記ホッパ（３）を占めている紙巻タバコ（２）の前記集合体（４）の容量の変化に対応して変更可能な速度で継続的に駆動される請求項９に記載されたユニット装置。

Images