JP4286668B2

JP4286668B2 - タバコ材料を運搬するためのベルトコンベヤ

Info

Publication number: JP4286668B2
Application number: JP2003583146A
Authority: JP
Inventors: ホイナツキー，イェジー・ヴォイチェック
Original assignee: インターナショナル・タバコ・マシナリー・ポーランド・エスピー．ゼットオー．オー
Priority date: 2002-04-12
Filing date: 2003-01-31
Publication date: 2009-07-01
Anticipated expiration: 2023-01-31
Also published as: EP1494550B1; WO2003086114A1; CA2480211C; EP1494550A1; DE60301621T2; US20050167247A1; CN1313040C; AU2003215974A1; JP2005522205A; PL205600B1; RU2301005C2; RU2004132712A; ATE304299T1; PL353387A1; CN1646034A; CA2480211A1; ES2249727T3; DE60301621D1; US6991092B2

Description

本発明はタバコ材料を運搬するためのベルトコンベヤに関する。

１つの振動部（ローラ）を有する平ベルトコンベヤが米国特許第５，６４１，０５５号明細書から知られている。この振動部は、運搬される材料をコンベヤの運搬ベルトの（その幅に沿った）両端にわたって均一に分配するのに使用されている。振動部は、別個の独立した駆動装置を有している。振動ローラは、両端に向かって細くなる対称的なドラム形状を有し、それによって、偏位の最大振幅は運搬ベルトの中央部において得られ、その中心から両壁に向かって減少するようになっている。運搬される材料の同一部分に対する多重衝突を避けるために、ベルトの速度は回転速度、すなわち、ベルトに対する衝突の周波数と同期化されている。このようなコンベヤは締固めの機能を満たしていない。

米国特許第４，７０３，８４６号明細書から、トラフベルトコンベヤが知られている。このコンベヤにおいて、運搬ベルトを通して運搬される材料に振動を生じさせ、さらに回転摩擦をさせることによってコンベヤの側壁に対する摩擦を減少させるように、水平方向に対してある角度で傾斜したサイドローラが設置されている。従って、材料の粒子は形成されたトラフ（谷）内で凝集することになる。このトラフによって、静止した粒子間の機械的な相互作用をなくすかまたは可能な限り小さくすることができる。このコンベヤも締固めの機能を満たしていない。

米国特許第４，９１１，８２７号明細書から、振動部を有する穀類／種子を清浄にする平ベルトコンベヤが知られている。

本発明の目的は、運搬ベルトの送給部の幅の全体にわたって連続的かつ均一に送給される植物、ハーブ、および特にタバコのような有機材料を運搬ベルト上で運搬し、同時に運搬中にその材料を締固め、すなわち、送給通路の送給点とコンベヤの放出点との間において運搬される材料の密度を増大させるためのベルトコンベヤを提供することにある。

独立した駆動手段を有する振動サブアセンブリが装備された運搬ベルトを備え、ばらばらのタバコ材料を運搬するための本発明によるベルトコンベヤであって、送給通路が運搬ベルトの全体にわたって配置されるようなベルトコンベヤにおいて、運搬ベルトの振動サブアセンブリは少なくとも２つの別個の振動部の形態を有し、該振動部の各々は偏心要素および対称的に配置された釣合い重りを有する少なくとも１つのローラを備え、振動部の全てのローラに対して同一の作用半径の偏心要素を用いる場合、運搬ベルトと細かく砕かれたタバコ材料の送給が行なわれる開始振動部のローラの軸線との間の距離は最小であり、運搬ベルトと次に続く振動部のローラの軸線との距離は増加関数であり、振動部の全てのローラの軸線が運搬ベルトから同一の距離にあるとき、開始振動部の偏心要素の作用半径は最も大きく、この半径は次に続く振動部のローラの偏心要素に対して減少し、振動部の各々は振動の振幅のベクトルの大きさと方向を独立して調整する別個の調整要素を有し、運搬ベルトの速度とは無関係に、運搬ベルトの振動の周波数を独立して調整する別個の調整要素を有することによって特徴付けられている。

各振動部は、好ましくは、運搬ベルトに対する各振動部の距離と傾斜を調整する別個の調整要素を備えており、振動部の各々のローラは運搬ベルトを駆動する駆動アセンブリに対して相対的に離れた別個の駆動装置を有するプーリに接続され、振動部の駆動装置はこれら駆動装置の一部を成すモータの回転速度を調整する調整要素を備えている。

好ましくは、振動部を備える追加的なベルトコンベヤが運搬ベルトの上方に取り付けられている。

好ましくは、振動部を備える圧力板が運搬ベルトの上方に旋回可能に取り付けられている。

好ましくは、静止または回転スクレーパバケットが運搬ベルトの上方に取り付けられ、バケットは運搬ベルトの表面に対するスクレーパバケットの高さを調整し、運搬ベルトの移動方向に沿って延在する水平軸に沿って運搬ベルトの表面に対するスクレーパバケットの位置を調整する調整要素を備えている。

本発明の実施形態を添付の図面を参照して説明する。

細かく砕かれた／ばらばらのタバコ材料を締固めるもので、図１に示される本発明に係るベルトコンベヤは、張力部Ｔ１に配置された張力ローラ２と、駆動部Ｄ１に配置され、かつ外部駆動装置（図示せず）が取り付けられた駆動ローラ１と、振動サブアセンブリの形態の負荷支持構造と、部分Ａ内に送給された材料を運搬する運搬ベルト３とを備えている。運搬ベルトの表面は、技術的な要件に応じて、滑らかであってもよいしまたは輪郭付けられてもよい。

振動サブアセンブリは、３つの別個の振動部Ｖ１，Ｖ２，Ｖ３の形態を有し、これらの各々は、偏心要素１０Ｂと、対称的に配置された釣合い錘１０Ｃを有する３つのローラ１０Ａを備えている。全ての振動部Ｖ１，Ｖ２，Ｖ３のローラ１０Ａに同一の偏心要素１０Ｂを用いる場合、運搬ベルト３とばらばらのタバコ材料の送給が行なわれる開始部に対応する第１振動部Ｖ１のローラ１０Ａの軸線との間の距離が最小であり、運搬ベルト３と次に続く振動部Ｖ２，Ｖ３のローラ１０Ａの軸線との間の距離は増加する。一方、全ての振動部Ｖ１，Ｖ２，Ｖ３のローラ１０Ａの軸線が運搬ベルト３から同一の距離にあるとき、第１振動部Ｖ１の偏心要素１０Ｂの半径が最も大きく、この半径は次に続く振動部Ｖ２，Ｖ３のローラ１０Ａの偏心要素１０Ｂに対して減少するようになっている。

振動部Ｖ１，Ｖ２，Ｖ３の各々は、振幅のベクトルの強さと方向を独立して調整する第１の調整手段（図示せず）を有し、また、ベルトの運搬速度とは無関係に、運搬ベルト３の振動の周波数を独立して調整する第２の調整手段を有している。

第１及び第２の調整手段は、上記の距離を調整し、また任意に運搬ベルト３に対する振動部Ｖ１，Ｖ２，Ｖ３の各々の傾斜を調整するものである。一方、振動部Ｖ１，Ｖ２，Ｖ３の各々のローラ１０Ａは、プーリ１１を介して別個の駆動装置に接続され、これらの駆動装置は運搬ベルト３を駆動する駆動装置に対して相対的に分離している。振動部Ｖ１，Ｖ２，Ｖ３の駆動装置（図示せず）は、これらの駆動装置の一部を成すモータの回転速度を調整する調整要素を備えている。

追加的なベルトコンベヤ１２が運搬ベルト３の上方における側壁５に固定され、このベルトコンベヤ１２は図５に示されるように振動部を備えている。あるいは、振動部を備える圧力板（図示せず）が運搬ベルト３の上方における側壁５から突出するピンに旋回可能に取り付けられている。

図６に示されるように、静止または回転スクレーパバケット１３が運搬ベルト３の端部の上方における側壁５に取り付けられてもよい。スクレーパバケット１３は、運搬ベルト３の表面に対するスクレーパバケット１３の高さを調整し、また運搬ベルト３の移動方向に沿って延在する水平軸Ｘに沿ったスクレーパバケット１３の位置を調整するための調整要素を備えている。

前述したように、本発明に係るコンベヤは複数の機械的振動部Ｖ１・・・Ｖｎを有しているとよい。図２に示される例示的実施形態において、運搬ベルト３の上面の下方に３つの振動部Ｖ１，Ｖ２，Ｖ３のみが配置されている。これらの振動部は、横方向振動、好ましくは、ベルト移動（運搬）の方向と直交する横方向振動を生成している。本発明によれば、コンベヤの特性は以下の通りである。すなわち、各振動部の振動の振幅と周波数の両方は、運搬ベルト３の運動パラメータ、例えば、直線速度とは無関係に選択され、調整され、および制御されることになる。

振動部Ｖ１，Ｖ２，Ｖ３の各々における偏心ローラ１０ａの回転は、図面に示されていない歯付きベルトを有するプーリ１１を介して同期化されている。これは振動の振幅を生じるローラ１０ａの回転が各振動部において同期化され、例えば、運搬ベルト３の運動パラメータとは無関係に、別個のモータを有する別個の駆動装置によって制御され得ることを意味している。このような解決法によって、運搬ベルト３の全ての運動パラメータの制御とは無関係に、振動部Ｖ１，Ｖ２，Ｖ３の各々における各ローラ１０ａの振動運動を完全に制御することが可能となる。

運搬ベルト３の上面の輪郭は、技術的なプロセス要件に応じて、適切に規制することによって、および／または必要な輪郭の振動を生じるいくつかの要素を取り付けることによって、選択かつ調整されるとよい。振動のゼロ振幅に対して、運搬ベルト３の上面が水平方向に対していくらかの角度で傾斜させてもよいが、ここに提示される解決法におけるように水平に配置されているとよい。

側壁５は、図１に示されるベルトコンベヤの両側に配置されている。これらの側壁は運搬される材料の流れの輪郭を形作り、材料がコンベヤの外側に流出するのを防いでいる。図２は、側壁５がベルトコンベヤに対していかに配置されているかを示している。図２に示されるようなここで提案される解決策において、流れの輪郭を形作る側壁５はブラケット５ａによって支持フレーム９ａ〜９ｅに固定されている。

本発明によるベルトコンベヤは、所定のプロセスにおいて最適となる様々の数および／または多数の種類の振動部Ｖ１・・・Ｖｎを有し、これらの振動部は運搬ベルト３の振動を生成している。ここに提示される実施形態において、図２に示されるように、３つの同一の振動部Ｖ１，Ｖ２，Ｖ３が設けられている。図３は振動部の単一モジュールの図を示している。ここに提示される解決策において、振動部を備える振動サブアセンブリの支持フレーム９ａ〜９ｅは、運搬ベルト３を移動させるための支持体としても機能する横断補強材７，８を有する支持側板９ｃを構成している。運搬ベルト３の運動抵抗を低減させるために、低摩擦ライナー４ｃは補強材７，８の上面に取り付けられている。操作上の理由から、張力部Ｔ１および駆動部Ｄ１に施される低摩擦ライナーは、図１に示されるように、板４ａおよび４ｂの形態を有している。

ローラ１０ａは支持フレーム９ａ〜９ｅに設置され、偏心要素１０ｂと対称的に配置される釣合い重り１０ｃがローラ１０ａに組み込まれている。偏心要素は運搬ベルト３の所望の振動を生成するものである。支持フレーム９ａ〜９ｅに配置された軸受にローラ１０ａを取り付けることによって、ローラ１０ａを回転させることが可能となり、その結果、運搬ベルト３の振動が生成されることになる。偏心要素１０ｂを回転させることによって、ベルト３が持ち上げられるようになっている。運搬ベルト３に対する振動部Ｖ１，Ｖ２，Ｖ３の各々の位置は、振動の最大振幅のベクトルの方向と大きさが所定のプロセスに対して最適となるような減少関数に従って設定可能となるように、調整手段によって調整されている。従って、振動部Ｖ１，Ｖ２，Ｖ３のいずれにおける位置も軸Ｘ−Ｙ−Ｚ（図１）に沿って変更させることが可能となる。さらに、振動部Ｖ１，Ｖ２，Ｖ３の各々を運搬ベルト３に対して所定の角度で傾斜させてもよい。

全ての振動部は別個の駆動手段を有している。ここに提案される解決策において、運搬ベルト３に沿った振動の振幅と周波数の選択および制御は所定の運搬ベルト３の速度と無関係に達成されることになる。好ましくは、振動部Ｖ１，Ｖ２，Ｖ３の各々はそれ自身が別個のベルト駆動装置を有している。また、個々の振動部Ｖ１，Ｖ２，Ｖ３と共に運搬ベルト３を伝達ギア装置を介して単一のモータによって駆動させることも可能である。

さらに、振動部Ｖ１，Ｖ２，Ｖ３の各々の振動の振幅および周波数は、他の部分において設定された値とは無関係に、所定の範囲内に調整かつ制御されてもよい。本発明によれば、コンベヤの運搬ベルト３の振動の振幅は、材料の送給が行なわれるコンベヤの開始部分において最も大きく、所定のプロセスに対応する特性関数であって、次に続く部分において減少することになる。すなわち、第１振動部Ｖ１の振幅が最大であり、所定の振動部系列における最後の振動部Ｖ３の振幅が最小である。これは、同一の偏心要素１０ｂを用いたとき、第１振動部Ｖ１と運搬ベルト３との間の距離を最短とし、第３振動部Ｖ３と運搬ベルト３との距離を最長とすることによるものである。あるいは、運搬ベルト３から全ての振動部Ｖ１，Ｖ２，Ｖ３のローラ１０ａの軸線までの距離が同一のとき、第１振動部Ｖ１内の偏心要素１０ｂの作用半径を最大とし、第３振動部Ｖ３内の偏心要素１０ｂの作用半径を最小とすることによるものである。従って、コンベヤからの放出の前に、運搬されるタバコの所望の締め固めが達成されることになる。

図４は、偏心要素の配列と運搬ベルト３の表面の振動の振幅の分布を示している。運搬ベルト３の上面の振動の最大振幅が部分Ｖ１において達成され、最小振幅が部分Ｖ３において達成されている。

前述の改善を施すことによって達成される追加的な効果は、運搬されるタバコ材料の粒子の有利な偏向にある。タバコ材料の粒子は送給区域Ａにおいて無秩序に分布されているが、本発明によるコンベヤ上での運搬中の振動処理の結果、粒子はそれらの間の自由空間を最小にし、互いに平行となる最適な位置を取るようにして放出区域Ｂから放出されることになる。

運搬される材料の流れに所定の形状を与えるために、かつ処理された材料の流出を避けるために、賦形／密封通路の形態の側壁５が運搬ベルト３の長さに沿って、好ましくは、図１に示されるように運搬ベルト３を越えて、互いに隣接して配置されている。

側壁５は、張力ローラ２から少なくとも駆動ローラ１まで延在し、賦形かつ締固めされた材料の流れを後続の機械に正確、かつ連続的に移送するために、および放出点においてタバコ粒子の流れのいかなる攪乱をも避けるために、可能であれば、張力ローラ２を超えて延在させるとよい。

さらに、図５に示されるように、振動部を有する追加的なベルトコンベヤ１２をベルトベルト３上で運搬される材料の上方における側壁５内に取り付けることが可能である。この追加的な上側ベルトコンベヤ１２の目的は、運搬される材料の締固めを強めおよび／または容易にすることにある。また、この目的は、運搬される材料の運搬ベルト３の両端にわたる均一な分布または所望の分布を強めおよび／または容易にすることにある。上側ベルトコンベヤ１２は、振動部を備える圧力板と取り替えられてもよい。圧力板は側壁５から突出するピンに旋回可能に取り付けられている。この板の目的は運搬される材料を下方に振動押圧し、それによって、運搬ベルト３上で運搬される材料を締固め、その締固めを容易にし、および／またはその材料を分布させることにある。

さらに、図６に示されるように、運搬ベルト３の端部に配置される静止または回転スクレーパバケット１３を本発明のベルトコンベヤに設けることが有利であることはわかっている。スクレーパ１３は、追加的なベルトコンベヤ１２または圧力板とは無関係に、側壁５に設置されているとよい。スクレーパバケットはベルト表面に対する高さを調整し、かつ水平軸Ｘに沿った位置を調整するための調整要素（図示せず）を備えている。スクレーパバケット１３を用いることにより、コンベヤへの材料の送給のばらつきとは無関係に、コンベヤの出側において運搬される材料のレベルを一定にすることが可能となる。

本発明によるベルトコンベヤの側面図である。本発明によるベルトコンベヤの斜視図である。本発明のベルトコンベヤの単一振動部を示す斜視図である。本発明によるベルトコンベヤの３つの連続する振動部の側面図である。振動部を有する追加的ベルトコンベヤを備える、本発明によるベルトコンベヤの第２実施形態を示す側面図である。スクレーパバケットを備える、本発明によるベルトコンベヤの第３実施形態を示す側面図である。

Claims

独立した駆動手段を有する振動サブアセンブリが装備された運搬ベルトを備え、ばらばらのタバコ材料を運搬するためのベルトコンベヤであって、送給通路が前記運搬ベルトの全体にわたって配置されるようなベルトコンベヤにおいて、
前記運搬ベルト（３）の前記振動サブアセンブリは少なくとも２つの別個の振動部（Ｖ１，Ｖ２，Ｖ３）の形態を有し、前記振動部（Ｖ１，Ｖ２，Ｖ３）の各々は、振動の振幅を運搬ベルト（３）に与え、該運搬ベルト（３）の下に設けられた少なくとも１つのローラ（１０Ａ）を備え、前記ローラは振動を与えるために使用されるローラの形態の偏心要素（１０Ｂ）と該偏心要素（１０Ｂ）に対して対称的に配置された釣合い重り（１０Ｃ）とを有し、前記振動部（Ｖ１，Ｖ２，Ｖ３）の全ての偏心要素（１０Ｂ）は同一半径を有し、前記運搬ベルト（３）と各連続する振動部（Ｖ１，Ｖ２，Ｖ３）のローラ（１０Ａ）の軸線との間の距離は、前記運搬ベルト（３）と次に続く振動部（Ｖ２，Ｖ３）のローラ（１０Ａ）の軸線との間の距離よりも大きく、前記振動部（Ｖ１，Ｖ２，Ｖ３）の各々は振動の振幅のベクトルの大きさと方向を独立して調整する第１の調整手段を有し、前記運搬ベルト（３）の速度とは無関係に、前記運搬ベルトの振動の周波数を独立して調整する第２の調整手段をまた有しており、前記第１及び第２の調整手段は前記運搬ベルト（３）に対する前記振動部（Ｖ１，Ｖ２，Ｖ３）の各々の距離と傾斜を調整するようになっていることを特徴とするベルトコンベヤ。
前記振動部（Ｖ１，Ｖ２，Ｖ３）の各々の前記ローラ（１０Ａ）は前記運搬ベルト（３）を駆動する駆動装置から離れた別個の駆動装置を有するプーリ（１１）に接続され、前記振動部（Ｖ１，Ｖ２，Ｖ３）の前記駆動装置はこれらの駆動装置の一部を成すモータの回転速度を調整する調整要素を備えていることを特徴とする請求項１に記載のベルトコンベヤ。
振動部を備える追加的なベルトコンベヤ（１２）が、前記運搬ベルト（３）の上方に取り付けられていることを特徴とする請求項１または２に記載のベルトコンベヤ。
振動部を備える圧力板が、前記運搬ベルト（３）の上方に旋回可能に取り付けられていることを特徴とする請求項１または２に記載のベルトコンベヤ。
静止または回転スクレーパバケット（１３）が前記運搬ベルト（３）の端部の上方に取り付けられ、前記バケット（１３）は、前記運搬ベルト（３）の表面に対する前記スクレーパバケット（１３）の高さを調整し、かつ前記運搬ベルト（３）の移動方向に沿って延在する水平軸（Ｘ）に沿った前記運搬ベルト（３）の表面に対する前記スクレーパバケット（１３）の位置を調整する調整要素を備えていることを特徴とする請求項１または２に記載のベルトコンベヤ。
独立した駆動手段を有する振動サブアセンブリが装備された運搬ベルトを備え、ばらばらのタバコ材料を運搬するためのベルトコンベヤであって、送給通路が前記運搬ベルトの全体にわたって配置されるようなベルトコンベヤにおいて、
前記運搬ベルト（３）の前記振動サブアセンブリは少なくとも２つの別個の振動部（Ｖ１，Ｖ２，Ｖ３）の形態を有し、前記振動部（Ｖ１，Ｖ２，Ｖ３）の各々は、振動の振幅を運搬ベルト（３）に与え該運搬ベルト（３）の下に設けられた少なくとも１つのローラ（１０Ａ）を備え、前記ローラは振動を与えるために使用されるローラの形態の偏心要素（１０Ｂ）と該偏心要素（１０Ｂ）に対して対照的に配置された釣合い重り（１０Ｃ）とを有し、前記運搬ベルト（３）と前記全ての振動部（Ｖ１，Ｖ２，Ｖ３）の前記ローラ（１０Ａ）の軸線との間の距離は前記全ての振動部に関して等しく、各連続する振動部（Ｖ１，Ｖ２，Ｖ３）のローラ（１０Ａ）の半径は先行する振動部（Ｖ２，Ｖ３）のローラ（１０Ａ）の半径よりも小さく、前記振動部（Ｖ１，Ｖ２，Ｖ３）の各々は振動の振幅のベクトルの大きさと方向を独立して調整する第１の調整手段を有し、前記運搬ベルト（３）の速度とは無関係に、前記運搬ベルトの振動の周波数を独立して調整する第２の調整手段をまた有しており、前記第１及び第２の調整手段は前記運搬ベルト（３）に対する前記振動部（Ｖ１，Ｖ２，Ｖ３）の各々の距離と傾斜を調整することを特徴とするベルトコンベヤ。
前記振動部（Ｖ１，Ｖ２，Ｖ３）の各々の前記ローラ（１０Ａ）は前記運搬ベルト（３）を駆動する駆動装置から離れた別個の駆動装置を有するプーリ（１１）に接続され、前記振動部（Ｖ１，Ｖ２，Ｖ３）の前記駆動装置はこれらの駆動装置の一部を成すモータの回転速度を調整する調整要素を備えていることを特徴とする請求項６に記載のベルトコンベヤ。
振動部を備える追加的なベルトコンベヤ（１２）が、前記運搬ベルト（３）の上方に取り付けられていることを特徴とする請求項６または７に記載のベルトコンベヤ。
振動部を備える圧力板が、前記運搬ベルト（３）の上方に旋回可能に取り付けられていることを特徴とする請求項６または７に記載のベルトコンベヤ。
静止または回転スクレーパバケット（１３）が前記運搬ベルト（３）の端部の上方に取り付けられ、前記バケット（１３）は、前記運搬ベルト（３）の表面に対する前記スクレーパバケット（１３）の高さを調整し、かつ前記運搬ベルト（３）の移動方向に沿って延在する水平軸（Ｘ）に沿った前記運搬ベルト（３）の表面に対する前記スクレーパバケット（１３）の位置を調整する調整要素を備えていることを特徴とする請求項６または７に記載のベルトコンベヤ。