JP6339233B2 - タバコ産業用ロッド組み立て装置 - Google Patents

Description

本発明はタバコ産業用ロッド組み立て装置、例えば喫煙品ロッド組み立て装置およびフィルターロッド組み立て装置に関する。また本発明は喫煙品またはフィルターロッドを作成するためにタバコ産業用ロッド組み立て装置を操作する方法に関する。

紙巻きタバコなどの喫煙品を組み立てるための機械を提供することは知られている。これらの機械は通常はフィルターロッドとタバコロッドを移送および／または組み立てて、喫煙品を形成するように構成された一連のドラムを含む。特定のドラムがロッド状部材がドラムによって搬送される際に特定の作業が行われるように構成されている。喫煙品は組み立てられると、梱包工程に移送され、そこで１つのグループにまとめられ、パケットに梱包される。

本発明ではタバコ産業用ロッド組み立て装置が提供され、この装置は遊星ドラム装置を有するタバコ産業用ロッド状物品送り込み部を含み、タバコ産業用ロッド状物品送り込み部はタバコ産業用ロッド状物品を組み立て段階へ移送するように構成されている。

ここで使用する「タバコ産業用ロッド状物品」なる用語は、喫煙品に組み入れるのに好適なフィルターロッド物品、タバコロッド物品、他のロッド状物品などのロッド状部品として理解されたい。

「喫煙品」なる用語はタバコ、タバコ派生品、膨張タバコ、再生タバコまたはタバコ代替え品をベースにしているかに関係なく紙巻きタバコ、シガーおよびシガリロおよびまた発熱するが燃焼しない製品などの喫煙可能な製品として理解されるべきである。喫煙品はタバコロッド部材およびフィルターロッド部材を含んでもよい。そのフィルターロッド部材は、「１−アップ（１−ｕｐ）」フィルターロッドと称してもよく、これは喫煙品の組み立てに使用される長いフィルターロッド(「１−アップ」フィルターロッドの２倍の長さの「２−アップ」フィルターロッドおよび「１−アップ」フィルターロッドの４倍の長さの「４−アップ」フィルターロッド)と区別するためのものである。

種々の実施態様ではタバコ産業用ロッド状物品送り込み部は、フィルターロッド状物品を組み立て段階へと移送するように構成されている。タバコ産業用ロッド状物品送り込み部によって移送されたフィルターロッド状物品は、それぞれ例えば４−アップロッド、２−アップロッド、１−アップロッドまたは複数のセグメントからなるフィルターロッドを形成するために使用するフィルターロッドセグメントを含んでもよい。

１つの実施態様では遊星ドラム装置は、自身の軸を中心に回転可能であり、回転環状キャリアー上にある遊星ドラムと、環状のキャリアー内に配置された太陽ドラムとを含んでもよく、環状のキャリアーおよび太陽ドラムは共通の軸を中心に回転する。

太陽ドラムは共通な軸に平行な方向に互いに可動なセグメントを含む。これはタバコ産業用ロッド状物品が太陽ドラムによって収容され、移送され、解放されるようにするためである。加えてまたはそれとは別に移送ドラムをキャリアーと重ねて移送ドラムが太陽ドラムと係合できるようにするためであってもよい。

１つの実施態様では太陽ドラムは環状キャリアーより高速で回転する。

別の実施態様では遊星ドラムの接線速度は太陽ドラムの接線速度に等しい。

別の実施態様では太陽ドラムはタバコ産業用ロッド状物品を収容するための溝を有する外方円周面を含んでもよい。これらの溝は共通の軸を中心にした方向に互いに等しい間隔をおいて配されてもよく、またはグループ分けされてもよい。

タバコ産業用ロッド組み立て装置はタバコ産業用ロッド状物品送り込み部から組み立て工程へとタバコ産業用ロッド状物品を移送する移送ドラムをさらに含んでもよい。

ある実施態様ではタバコ産業用ロッド組み立て装置は喫煙品組み立て装置である。このような実施態様ではタバコ産業用ロッド状物品送り込み部はフィルターロッド物品を組み立て工程に移送するフィルターロッド送り込み部を含み、組み立て段階は上記フィルターロッド物品を使用して喫煙品を形成するように構成された組み立てステーションを含む。

喫煙品組み立て装置は複数のモジュールを含んでもよく、これらモジュールの１つはフィルターロッド送り込み部を含む。

別の実施態様ではタバコ産業用ロッド組み立て装置はフィルターロッドセグメントを組み合わせて複数のセグメントからなるフィルターロッドを形成するための装置である。特にタバコ産業用ロッド組み立て装置はフィルターロッド組み立て装置であってもよく、その組み立て段階はフィルターセグメントを別のフィルターセグメントと組み合わせて複数のセグメントを有するフィルターロッドを形成するように構成された組み立てステーションを含む。

本発明の別の態様ではタバコ産業用ロッド組み立て装置を操作する方法が提供され、この方法は遊星ドラム装置を有するタバコ産業用ロッド状物品送り込み部を使用してロッド組み立て段階へとタバコ産業用ロッド状物品を移送することを含む。

本発明のさらに別の態様では喫煙品の製造方法が提供され、上述のようにタバコ産業用ロッド組み立て装置を操作することを含む。

本発明のさらに別の態様では複数のセグメントを有するフィルターロッドの製造方法が提供され、この方法は上述のようにタバコ産業用ロッド組み立て装置を操作することを含む。

１つの実施態様では本発明の方法は、遊星ドラム装置の遊星ドラムを使用してタバコ産業用ロッド状物品を受け取ることおよび遊星ドラム装置の太陽ドラムの回転速度に一致する速度までタバコ産業用ロッド状物品を加速させることを含む。

本発明の方法は遊星ドラムをそれらの軸を中心にそして遊星ドラムを支持するキャリアーの軸を中心に回転させることおよびキャリアーの回転速度より速い速度で太陽ドラムを回転させることを含んでもよい。

本発明の実施態様を添付図面を参照して単に一例として 説明する。

本発明による喫煙品組み立て装置の一部を示す。 図１の喫煙品組み立て装置のタバコ産業用ロッド状物品送り込み部の平面前面図である。 図２に示したタバコ産業用ロッド状物品送り込み部の斜視図である。 タバコ産業用ロッド状物品を移送するタバコ産業用ロッド状物品送り込み部の平面前面図である。

ここで図面を参照すると図１は遊星ドラム装置３を有するタバコ産業用ロッド状物品送り込み部２を含む喫煙品組み立て装置の部分１を示している。タバコ産業用ロッド状物品送り込み部２は喫煙品が組み立てられるその後の組み立て工程にフィルターロッド状物品を移送するために使用される。タバコ産業用ロッド状物品送り込み部２によって供給される各フィルターロッド状物品は、例えば「２−アップ」または「４−アップ」フィルターロッドを含んでもよい。

当業者は種々の組み立て段階の処理および関連する装置群について認識するはずであり、よって組み立て段階についてはここでは詳しく説明しない。当然のことながら例示的な組み立て工程において、２−アップフィルターロッドを２つのタバコロッドの間に位置させて、その後これら３つのロッドを「チッピング紙」で包んで、それを接合してもよい。中央に位置する２−アップフィルターロッドは２つに切断して、２つの喫煙品を形成してもよく、各喫煙品はタバコロッドと「１−アップ」フィルターロッドを含む。

１つの例では部分１はモジュラー式 喫煙品組み立て装置のモジュールである。モジュラー式喫煙品組み立て装置は国際特許出願公開第２０１２／１６４０６７号で説明されている。

送り込み部２は喫煙品が組み立てられる組み立て段階にフィルターロッドを移送するものとして上述したが、他の実施態様ではタバコロッド物品送り込み部２はフィルターロッドセグメントを複数のフィルターロッドセグメントを組み合わせて複数のセグメント化されたフィルターロッドを出力する組み立て工程にフィルターロッドセグメントを供給するために使用される。

タバコ産業用ロッド状物品送り込み部２を図２を参照して詳しく説明する。タバコ産業用ロッド状物品送り込み部２は、トレイ供給システムまたは質量流供給システムまたはその他の適当な手段からタバコ産業用ロッド状物品１８を受けるように構成されたホッパー(図示せず)を含む。ホッパーは羽によって形成された導管６と連通している。図２から分かるように９つの導管があり、各導管６はホッパーからのタバコ産業用ロッド状物品１８を受けるように構成されている。各導管６はタバコ産業用ロッド状物品を単独の円柱内に位置合わせするような幅を有するが、これは任意である。各導管６の出口９はタバコ産業用ロッド状物品１８を遊星ドラム装置３に供給する。

遊星ドラム装置３は遊星ドラム７、キャリアー８および中央のドラムを形成する太陽ドラム１１を含む。図２に示す実施態様では回転可能な環状キャリアー８によって支持される８つの遊星ドラム７がある。各遊星ドラム７はそれらの中心軸を中心に反時計方向に回転可能であり、キャリアー８はその軸「Ａ」を中心に時計方向に回転可能である。各遊星ドラム７は６つの溝１０を有し、各溝１０は導管６から少なくとも１つのタバコ産業用ロッド状物品１８を収容するように構成されている。タバコ産業用ロッド状物品１８は溝１０に形成されたバルブ作動する孔（図示せず）を介してタバコ産業用ロッド状物品１８を吸引することによって溝１０に保持される。

中央ドラム１１はキャリアー８内に配置されており、キャリアー８と同じ共通な軸「Ａ」を中心に回転可能である。中央ドラム１１の外方円周面はキャリアー８の内面に向いている。外方円周面には共通軸「Ａ」に平行に延びた溝１２が形成されている。図２に示す特定の実施態様では中央ドラム１１の外方円周面には３０個の溝１２が形成されている。各溝は１本のタバコ産業用ロッド状物品１８または複数のタバコ産業用ロッド状物品１８を常時支持するようにしてもよい。タバコ産業用ロッド状物品１８は溝１２に形成されたバルブ作動の孔（図示せず）を介してタバコ産業用ロッド状物品１８を吸引することによって溝１２に保持される。これら３０個の溝１２は共通の軸を中心に回転方向に互いに等間隔に配置されているが、これは任意であり、別の実施態様では溝は中央ドラム１１の外面に１つまたは複数のグループの溝が形成されるようにグループとして形成されようにしてもよい。

タバコ産業用ロッド状物品１８は導管６から遊星ドラム７の溝１０そして中央ドラム１１の溝１２に移送される。遊星ドラム７がその軸を中心に回転する際の遊星ドラム７の接線速度はキャリアー８の接線速度に等しく、これによりタバコ産業用ロッド状物品が遊星ドラム７の溝１０内に落下する。従って、タバコ産業用ロッド状物品は静止位置から移送され、キャリアー８と遊星ドラム７によって高速に加速される。中央ドラム１１はキャリアー８より速い角速度で回転するように構成され、遊星ドラム７からタバコ産業用ロッド状物品１８が連続的に供給される。当然のことながら、遊星ドラム７と中央ドラム１１の溝１０、１２に形成された孔のバルブは、上述したようにタバコ産業用ロッド状物品１８が受け取られ、移送され、解放されるように正しい回転位置に真空が適用されるように作動させる。

中央ドラム１１はタバコ産業用ロッド状物品をタバコ産業用ロッドを組み立ての次の段階に移送する移送ドラム１４へタバコ産業用ロッド状物品１８を送る。次の段階はフィルセグメントを組み合わせてフィルターロッドを形成するまたはフィルターとタバコロッドを組み合わせて喫煙品を形成する装置または喫煙品またはその部材を組み立てるあらゆる他の処理を含んでもよい。

当然のことながら中央ドラム１１はタバコ産業用ロッド状物品を移送ドラム１４に送ることに限定されない。別の実施態様では中央ドラム１１はタバコ産業用ロッド状物品をコンベアーベルトまたはタバコ産業用ロッド状物品を組み立て段階へと移送するための他の手段に移送する。

タバコ産業用ロッド状物品送り込み部２は図に示すように単独のバックプレート１６によって支持されてもよく、またはこれとは別にタバコ産業用ロッド状物品送り込み部２の部品がいくつかのバックプレートに支持されてもよい。

タバコ産業用ロッド状物品送り込み部２は、９つの導管、それぞれ６つの溝１０を有する８つの遊星ドラム７および３０個の溝を有する中央ドラムを含むものに限定されない。当然のことながら導管、遊星ドラムおよびそれらの溝ならびに中央ドラムの溝の数は、タバコ産業用ロッド組み立て装置の所望の生産物に合うように変えることができる。例えば、１つの実施態様ではタバコ産業用ロッド状物品送り込み部は１０個の導管、各々１０個の溝を有する５つの遊星ドラム、および２０個の溝を有する中央ドラムを含む。別の実施態様ではタバコ産業用ロッド状物品送り込み部は５つの導管と６つの遊星ドラムを含む。

遊星ドラム７、キャリアー８および中央ドラム１１は、モーター(図示せず)によって駆動される１組のギアおよびシャフト(図示せず)によって作動する。種々の歯車／駆動構装置が当業者には知られている。遊星ドラム７がキャリアー８によって回転させられる際の遊星ドラム７の回転運動は周転円運動として説明することができる。１つの実施態様では遊星ドラム７、キャリアー８および中央ドラム１１は、遊星ドラム７が共通の軸「Ａ」を中心に反対方向に周転円運動するように上述の方向とは反対方向に回転させる。

ここで図３を参照すると中央ドラム１１は静止バレル(図示せず)によって支持された可動セグメント１５を含む。セグメント１５を分かりやすく示すためにバレルは図から省略されている。バレルの外方円周面にはバレルの円周面に向いたセグメント１５の内面に形成された対応するカムまたはトラックと協働するバレルカムが形成されている。これらのセグメントは、セグメント１５の端部に位置する２つのリング状構造物（図示せず）によって支持され、よってセグメント１５はリング状構造物に挟まれるようになっている。リング状構造物にはセグメントの孔に位置するピンが形成されている。リング状構造物は共通の軸「Ａ」を中心に回転するように構成され、それらのピンがセグメント１５に位置すると、セグメント１５はこの軸「Ａ」を中心にリング状構造物と共に回転する。セグメントの内面のカムまたはトラックと協働するバレルカムが、リング状構造物とセグメント１５がバレルを中心に回転する際、セグメント１５を中央ドラム１１の共通軸「Ａ」に平行な方向に互いに移動させる。セグメント１５がバレルを中心に回転すると、セグメント１５は受け取り位置「Ｂ」から落下位置「Ｃ」へと移動する。セグメント１５は、それらが流路６に近づくと受け取り位置にあり、移送ドラム１４に近づくと落下位置にある。中央ドラム１１の可動セグメント１５は、キャリアー８および／または遊星ドラム７に干渉されずにタバコ産業用ロッド状物品を移送ドラム１４に落下させることができる。特に可動セグメント１５は、移送ドラムが中央ドラム１１と係合するように移送ドラム１４をキャリアー８に重ねることができる。

タバコ産業用ロッド状物品送り込み部２の操作を図４を参照して詳しく説明する。キャリアー８は時計回り方向に回転し、第１遊星ドラム２０がタバコ産業用ロッド状物品１８からなる円柱を保持する９つで一組の導管６に近づく。第１遊星ドラム２０がその軸を中心に反時計方向に回転すると、導管６に保持されたタバコ産業用ロッド状部品１８は、タバコ産業用ロッド状物品１８が第１遊星ドラム２０の各溝１０に位置するように第１遊星ドラム２０に移送される。第１遊星ドラム２０が回転してタバコ産業用ロッド状物品を受け取ると、第１遊星ドラムは同時に中央ドラム１１の対応する溝１２と位置合わせされたタバコ産業用ロッド状物品を落下させる。例えば、第１のドラム２０が図４に示すように左から４番目の導管６に到達し４番目のタバコ産業用ロッド状部品を受け取ると、第１のドラムはまた第１のタバコ産業用ロッド状部品を中央ドラム１１に落下させる。９つの導管があり、各遊星ドラム７は６つの溝を有するので、各遊星ドラムは一回転で中央ドラム１１に９つのタバコ産業用ロッド状部品を移送する。従って各遊星ドラム７の最初の３つの溝１０は一回転で２つのタバコ産業用ロッド状部品１８を移送する。

当然のことながら本発明による送り込み部２は、タバコ産業用ロッド組み立て装置のオンライン上に位置し、これは喫煙品を組み立てるための一組の連続的な操作の一部を形成することを意味する。本発明のタバコ産業用ロッド状物品送り込み部２の遊星ドラム装置３の利点は遊星ドラム７の周転円運動はタバコ産業用ロッド状物品を導管６の出口９で静止位置から受け取られるようにし、中央ドラム１１の回転速度と整合する速度までそれらを加速させるということである。これにより出口から直接タバコ産業用ロッド状物品を受け取る従来の標準的なドラムより中央ドラム１１を早く回転させることが可能になる。従って、本発明の全体的な効果は、標準的なドラムより単位時間当たり多くのタバコ産業用ロッド状物品を移送することができるということである。その結果、単位時間当たりより多くのタバコ産業用ロッド状物品を組み立てることができる。

種々の問題の対処と技術の発展のため、本開示全体は種々の実施形態を例示的に示しており、これらの実施形態では特許請求された発明が実践され、優れたタバコ産業用ロッド組み立て装置を提供することができる。本開示の利点および特徴は実施形態の単なる代表的な具体例であり、包括的でも排他的でもない。これらは特許請求された特徴の理解と教示の単なる補助に提供されている。当然だが、本開示の利点、実施形態、具体例、機能、特徴、構造、および／または他の側面は本開示を特許請求の範囲に規定されたとおりに限定するあるいは特許請求の範囲の均等物に限定すると考えるべきではなく、本開示の範囲および／または思想から乖離することなく他の実施形態を利用しても改変してもよいと考えるべきである。種々の実施形態は、開示された構成要素、成分、特徴、部品、工程、手段他の組合せを適切に備えても、これらで構成されても、基本的にこれらで構成されてもよい。また本開示は、現在は特許請求されていないが将来特許請求される可能性がある他の発明を含む。

国際出願公開第２０１２／１６４０６７号公報

Claims (15)

1. 遊星ドラム装置を有するタバコ産業用ロッド状物品送り込み部を含み、タバコ産業用ロッド状物品送り込み部はタバコ産業用ロッド状物品を組み立て段階へ移送するように構成されており、遊星ドラム装置は、自身の軸を中心に回転可能であり、回転環状キャリアー上にある遊星ドラムと、環状キャリアー内に配置された太陽ドラムとを含み、環状キャリアーおよび太陽ドラムは共通の軸を中心に回転し、太陽ドラムは共通な軸に平行な方向に互いに可動なセグメントを含む、タバコ産業用ロッド組み立て装置。
2. タバコ産業用ロッド状物品が太陽ドラムによって収容され、移送され、解放されるようにするために前記セグメントが互いに可動であることを特徴とする請求項１に記載のタバコ産業用ロッド組み立て装置。
3. 移送ドラムをキャリアーと重ねて移送ドラムが太陽ドラムと係合できるように前記セグメントが互いに可動であることを特徴とする請求項１に記載のタバコ産業用ロッド組み立て装置。
4. 太陽ドラムは環状キャリアーより高速で回転することを特徴とする請求項１に記載のタバコ産業用ロッド組み立て装置。
5. 遊星ドラムの接線速度は太陽ドラムの接線速度に等しいことを特徴とする請求項１に記載のタバコ産業用ロッド組み立て装置。
6. 太陽ドラムはタバコ産業用ロッド状物品を収容するための溝を有する外方円周面を含み、これらの溝は共通の軸を中心にした方向に互いに等しい間隔をおいて配されていることを特徴とする請求項１に記載のタバコ産業用ロッド組み立て装置。
7. タバコ産業用ロッド状物品送り込み部から組み立て工程へとタバコ産業用ロッド状物品を移送する移送ドラムをさらに含むことを特徴とする請求項１に記載のタバコ産業用ロッド組み立て装置。
8. タバコ産業用ロッド組み立て装置は喫煙品組み立て装置であり、
   タバコ産業用ロッド状物品送り込み部はフィルターロッド物品を組み立て工程に移送するフィルターロッド送り込み部を含み、
   組み立て段階はフィルターロッド物品を使用して喫煙品を形成するように構成された組み立てステーションを含むことを特徴とする請求項１乃至７いずれか１項に記載のタバコ産業用ロッド組み立て装置。
9. 喫煙品組み立て装置は複数のモジュールを含み、これらモジュールの１つはフィルターロッド送り込み部を含むことを特徴とする請求項８に記載のタバコ産業用ロッド組み立て装置。
10. タバコ産業用ロッド組み立て装置はフィルターロッド組み立て装置であり、
    その組み立て段階はフィルターセグメントを別のフィルターセグメントと組み合わせて複数のセグメントを有するフィルターロッドを形成するように構成された組み立てステーションを含むことを特徴とする請求項１乃至７いずれか１項に記載のタバコ産業用ロッド組み立て装置。
11. タバコ産業用ロッド状物品送り込み部が遊星ドラム装置を有し、遊星ドラム装置が、自身の軸を中心に回転可能であり、回転環状キャリアー上にある遊星ドラムと、環状キャリアー内に配置された太陽ドラムとを含み、環状キャリアーおよび太陽ドラムは共通の軸を中心に回転し、太陽ドラムは共通な軸に平行な方向に互いに可動なセグメントを含む、遊星ドラム装置を有するタバコ産業用ロッド状物品送り込み部を使用してロッド組み立て段階へとタバコ産業用ロッド状物品を移送することを含むタバコ産業用ロッド組み立て装置を操作する方法。
12. 請求項１１の方法を含む喫煙品の製造方法。
13. 請求項１１の方法を含む複数のセグメントを有するフィルターロッドの製造方法。
14. 遊星ドラム装置の遊星ドラムを使用してタバコ産業用ロッド状物品を受け取ることおよび遊星ドラム装置の太陽ドラムの回転速度に一致する速度までタバコ産業用ロッド状物品を加速させることを含むことを特徴とする請求項１１乃至１３いずれか１項に記載の方法。
15. 遊星ドラムをそれらの軸を中心にそして遊星ドラムを支持するキャリアーの軸を中心に回転させることおよびキャリアーの回転速度より速い速度で太陽ドラムを回転させることを含むことを特徴とする請求項１４に記載の方法。
    

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