JP5845553B2 - 角度付き移送チャンネルにロッド状物品の質量流を充填するためのバルブユニット - Google Patents

Description

本発明は、移送システムの略垂直の角度付き移送チャンネルにタバコ産業で用いられるロッド状物品の質量流を初期充填するためのバルブユニットに関する。

タバコ産業のタバコ、フィルタ、フィルタが取り付けられたタバコといったロッド状物品の生産ラインにおいて、生産工程の過程でこの生産物は製造機械を出て包装機械でパッケージに収納されるか又は貯蔵される前に相当な距離を進む。通常、生産物は変形又は損傷を解消する多層構造の順序付けされたスタックで搬送される。生産ラインで用いる異なる装置へ又はこの装置から供給するために、物品の流れを処理する必要がある。このために、生産物を移送する水平コンベアの経路上に１つの水平コンベア又はホッパーを他の水平コンベア又は受け入れ装置に接続する略垂直の角度付きチャンネルが形成される。

ロッド状物品は、略垂直の角度付きチャンネル及び主として水平のコンベアを完全に満たすが、これは各配置の保全を決定する条件である。通常、水平経路上の移送は強制的に行われ、角度付きのチャンネルでの移送は重力によって行われる。この流れの処理は、得てして物品が流れる角度付きチャンネルを中断すること又は物品の流れを他の受け入れ装置に向けることにあり、必須の条件は、流れを処理する場合にロッド状物品の損傷をできるだけ低減することである。解決すべき重要な問題点は、損傷を与えないように例えば一連の物品が変更された場合に、物品スタックを初期の空の角度付きチャンネルに緩やかに供給する点にある。

この目的を達成するために、角度付きチャンネルの初期の充填は、初期にチャンネル内に配置される阻止要素を用いて手で行われる場合が多い。米国特許第６，５４０，０６１号には、タバコを移送するための方法及び装置が開示され、図１０に示す１つの実施形態において、上側水平コンベアと下側水平コンベアとを接続する垂直チャンネルが開示される。チャンネルの隣にはガイドが設けられ、ガイド上をチャンネルの内径を閉じるプレートをガイドする台車が移動する。チャンネルをロッド状物品で充填開始する前に、プレートは充填センサの近くの上側水平コンベアの端部に位置付けされる。上側コンベアが満たされたことを示すセンサからの信号によりトロリーが作動して、プレートは質量流の前面を支えてチャンネルを下方に移動する。下側水平コンベアに到達すると、このコンベアの上壁の一部を構成して下側コンベア上の質量流の連続的な移送を妨げないように、プレートは偏向する。下側コンベアに設けられたセンサが質量流の不足を検出すると、プレートは、下側コンベアの内径に再度挿入され、作動されたトロリーによって上側コンベアの所まで移送されて、質量流の前面を待つ。

他方では、欧州公開特許第１，７０４，７８７号には、特に包装機械の最初の充填時にチャンネルに供給するタバコの充填を制御する方法及び装置が開示される。この装置は２つの角度付きチャンネルを有し、各チャンネルは、側壁に摺動可能に取り付けられたガイド部材を備える。チャンネルを全開にするために、この壁の底部には回転したガイド部材を収容できる陥凹部が設けられている。最初の充填の過程で、部材はタバコの質量流の前面を支えて下方に移動し、最終段階で陥凹部に隠蔽され、更なるチャンネル部におけるこの役割は可撓性部材で引き継がれる。

少し異なる解決手法が米国特許第４，５７２，３５２号に開示されており、上側水平コンベアと下側水平コンベアとを接続する角度付きチャンネルは、可撓性バルブ要素で閉鎖され、これは上側コンベアを流れるロッド状物品の圧力の下で次第に角度付きチャンネルの形状をとり、物品の下側コンベアへの緩やかな供給を助長する。

米国特許第６，５４０，０６１号明細書 欧州公開特許第１，７０４，７８７号明細書 米国特許第４，５７２，３５２号明細書

本発明は、タバコ産業で用いるロッド状物品の質量流を移送する略垂直の角度付きチャンネルの初期充填のためのをバルブユニットの構造であり、角度付きチャンネルは、上側の主として水平のコンベア又はホッパーと、下側の主として水平のコンベア又は受け入れ装置との間に配置され、チャンネルの一方の側壁に沿って、第１の回転バルブ要素が摺動可能に取り付けられ、チャンネルの入口と出口との間を往復運動するガイドが配置される。本発明によれば、チャンネルの出口において、他方の反対側の側壁には、第２の回転バルブ要素が空気圧式アクチュエータと一緒に動かないように取り付けられており、第２の要素は、第１の回転バルブ要素と一緒に時系列的に作動し、第１のバルブ要素は、空気圧式アクチュエータと一緒にスライダによってガイドに取り付けられる。

第１の回転バルブ要素は３つの作動位置を有し、第１の作動位置において、第１の回転バルブ要素はチャンネルの出口で主として水平に設定され、第２の作動位置において、第１の回転バルブ要素はチャンネルの出口で斜めに、好ましくは４５度の角度に設定され、第３の作動位置において、第１の回転バルブ要素はチャンネルに隣接して主として水平に設定される。

第２の回転バルブ要素は２つの作動位置を有し、第１の作動位置において、第２の回転バルブ要素はチャンネルの出口で斜めに、好ましくは４５度の角度で設定され、第２の作動位置において、第２の回転バルブ要素はチャンネルに隣接して主として平行に設定される。

第２の作動位置において、第１のバルブ要素の端部は、第１の作動位置に設定された第２のバルブ要素の端部に接触して、両方の要素が前記チャンネルの出口を閉じるようになっている。

スライダ並びに第１の回転バルブ要素及び空気圧式アクチュエータの往復運動は、プルロッドによってスライダに接続されたモータによってもたらされる。

第１及び第２の回転バルブ要素は、円形に凹んだ又は平らな１つの作業面を有する固体物の形式である。

この構造により、質量流を下側水平コンベアにおける任意の方向に向けることができ、更に、生産ラインの開始時、例えば、一連の生産物品の変更後に、質量流を形成するロッド状物品の手動での準備、又は一時的なプラグを必要とすることなく、チャンネルの自動的な初期充填が可能になるが、質量流の間隙が発生するリスクが無いので角度付きチャンネルの高さは重要ではない。
本発明の目的は、添付図面の実施形態に示されている。

ロッド状物品の質量流を移送するためのシステムの一部を示す斜視図である。 第１の作動位置における第１及び第２の回転バルブ要素を備える図１のシステムの単純化した正面図である。 図２のシステムの単純化した後面図である。 バルブユニットの異なる位置に関するシステムの質量流の連続した様相を示す。

ロッド状物品の質量流を移送するための図示のシステムの一部は、可動ベルト３によって物品が移動し、ホッパー４で終了する上側水平コンベア２を備え、水平コンベア２の上側には、充填センサを備え、貯蔵されたロッド状物品量に対して自己の位置を調節する自己整合ロッカーアーム５が設けられている。ホッパー４の真下には、主として水平コンベア２に直交する角度付きチャンネル６が位置付けられており、チャンネル６の真下の両側には、下側水平コンベア７及び７’が延びており、物品１は可動テープ８及び８’によって移動する。チャンネル６の片方の側壁９は２つの部分から構成され、側壁９の各部分の間の間隙を、円形に凹んだ又は随意的に平らな作業面１１を有するプレートを構成する固体物の形式の第１の回転バルブ要素１０が移動する。要素１０は、空気圧式アクチュエータ１２に取り付けられ、アクチュエータ１２は、フレーム１５の裏面に配置されるガイド１４上に摺動可能に取り付けられスライダ１３に固定されるが、ガイド１４は側壁９に平行である。第１のバルブ要素１０は、アクチュエータ１２と一緒にフレーム１５に形成された間隙１６内をチャンネル６の側壁９に平行に移動する。スライダ１３の往復運動は、同様にフレーム１５の裏面に取り付けられ、プルロッド１８によってスライダ１３に接続されるモータ１７によってもたらされる。

チャンネル６の他方の側壁１９は完全体であり、下端には円形に凹んだ又は随意的に平らな作業面２１を有するプレートを構成する固体物の形式の第２の回転バルブ要素２０が配置されるが、要素２０は、フレーム１５の裏面に動かないように取り付けられた空気圧式アクチュエータ２２上に配置される。

第１の回転バルブ要素１０は３つの作動位置を有する。第１の作動位置において、要素１０はチャンネル６上の入口に水平に設定され、凹面状の作業面１１はホッパー４の底面を構成するようになっている。第２の作動位置において、要素１０はチャンネル６の出口で４５度の角度に設定され、随意的に起こる第３の作動位置において、下側水平コンベア７の上方でチャンネル６の外側で水平に設定される。

第２の回転バルブ要素２０は、２つの作動位置を有する。第１の作動位置において、チャンネル６の出口で４５度の角度に設定され、随意的に起こる第２の作動位置において、下側水平コンベア７’の上方でチャンネル６の外側で水平に設定される。

バルブユニットは以下のように機能する。アーム５の充填センサの信号が示す、ホッパー４がロッド状物品１で充填された後に（図４ａ）、モータ１７が作動してプルロッド１８によって、第１の要素１０はアクチュエータ１２と一緒に緩やかに下降するが、作業面１１上に置かれたロッド状物品１１は、チャンネル６の内部を連続して充填する。チャンネル６の出口に到達すると、アクチュエータ１２はバルブ要素１０を第２の作動位置に変更するので、プレートの端部は、第１の作動位置に設定されている第２のバルブ要素２０のプレートの端部に接触して、チャンネル６は、質量流で完全に充填される（図４ｂ）。物品１をコンベア７及び７’に更に移送する必要がある場合、第１のバルブ要素１０は、アクチュエータ１２によって第３の作動位置に設定され、第２のバルブ要素は、アクチュエータ２２によって第２の作動位置に設定され、これによって質量流をテープ８及び８’に割り当てることが容易になる（図４ｃ）。

物品１をコンベア７上の一方の方向にだけ更に移送する必要がある場合、第１のバルブ要素１０は、アクチュエータ１２によって第３の作動位置に設定され、第２のバルブ要素２０は第１の作動位置のままとされ、これによって、質量流をテープ８に割り当てることが容易になる（図４ｄ）。物品１をコンベア７’上の一方の方向にだけ更に移送する必要がある場合、第１のバルブ要素１０は第２の作動位置のままとして、第２のバルブ要素２０は、アクチュエータ２２によって第２の作動位置に設定さえ、これによって、質量流をテープ８’に割り当てることが容易になる（図４ｅ）。

２ 上側水平コンベア
６ 角度付きチャンネル
７ 下側水平コンベア
９ 側壁
１０ 第１の回転バルブ要素
１３ スライダ
１４ ガイド
１７ モータ
１８ プルロッド
１９ 側壁
２０ 第２の回転バルブ要素
２１ 作業面
２２ 空気圧式アクチュエータ

Claims (13)

1. タバコ産業で用いるロッド状物品の質量流を移送する略垂直の角度付きチャンネルの初期充填のためのをバルブユニットであって、前記角度付きチャンネルは、上側の主として水平のコンベア又はホッパーと、下側の主として水平のコンベア又は受け入れ装置との間に配置され、前記チャンネルの一方の側壁に沿って、第１の回転バルブ要素が摺動可能に取り付けられ、チャンネルの入口と出口との間を往復運動するガイドが配置され、
   前記チャンネル（６）の出口において、他方の反対側の側壁（１９）には、第２の回転バルブ要素（２０）が空気圧式アクチュエータ（２２）と一緒に動かないように取り付けられており、前記第２の要素（２０）は、前記第１の回転バルブ要素（１０）と一緒に時系列的に作動し、前記第１のバルブ要素（１０）は、空気圧式アクチュエータ（１２）と一緒にスライダ（１３）によってガイド（１４）に取り付けられることを特徴とするバルブユニット。
2. 前記第１の回転バルブ要素（１０）は３つの作動位置を有し、第１の作動位置において、前記第１の回転バルブ要素（１０）は前記チャンネル（６）の入口で主として水平に設定され、第２の作動位置において、前記第１の回転バルブ要素（１０）は前記チャンネル（６）の出口で斜めに設定され、第３の作動位置において、前記第１の回転バルブ要素（１０）は前記チャンネル（６）に隣接して主として水平に設定される、請求項１に記載のバルブユニット。
3. 前記第１の回転バルブ要素（１０）は、前記第２の作動位置において、４５度の斜めに設定される、請求項２に記載のバルブユニット。
4. 前記第２の回転バルブ要素（２０）は２つの作動位置を有し、第１の作動位置において、前記第２の回転バルブ要素（２０）は前記チャンネル（６）の出口で斜めに設定され、第２の作動位置において、前記第２の回転バルブ要素（２０）は前記チャンネル（６）に隣接して主として平行に設定される、請求項１に記載のバルブユニット。
5. 前記第２の回転バルブ要素（２０）は、前記第１の作動位置において、４５度の斜めに設定される、請求項４に記載のバルブユニット。
6. 前記第２の作動位置において、前記第１のバルブ要素（１０）の端部は、前記第１の作動位置に設定された前記第２のバルブ要素（２０）の端部に接触して、両方の要素（１０、２０）が前記チャンネル（６）の出口を閉じるようになっている、請求項３又は５に記載のバルブユニット。
7. 前記スライダ（１３）並びに前記第１の回転バルブ要素（１０）及び前記空気圧式アクチュエータ（１２）の往復運動は、プルロッド（１８）によって前記スライダ（１３）に接続されたモータ（１７）によってもたらされる、請求項１に記載のバルブユニット。
8. 前記第１の回転バルブ要素（１０）は、１つの作業面（１１）を有する固体物の形式である、請求項１に記載のバルブユニット。
9. 前記作業面（１１）は円形に凹んでいる、請求項８に記載のバルブユニット。
10. 前記作業面（１１）は平らである、請求項８に記載のバルブユニット。
11. 前記第２の回転バルブ要素（２０）は、１つの作業面（２１）を有する固体物の形式である、請求項１に記載のバルブユニット。
12. 前記作業面（２１）は円形に凹んでいる、請求項１１に記載のバルブユニット。
13. 前記作業面（２１）は平らである、請求項１１に記載のバルブユニット。

Images