JP6737514B2 - 清掃ユニット - Google Patents

Description

本開示は、たばこ産業の機械で用いられる、ロッド状要素の列からの汚れを除去するために設計された清掃ユニットに関する。

紙巻きたばこなどのたばこ産業製品は、固体形態の他の複数のセグメントの間に位置する、ばらの粒状形態の活性炭などの様々なフィルタリング材料を有するセグメントフィルタを含んでよい。活性炭を有するセグメントは、通常はロッド状要素の形態を有する複数の固形セグメントの間に炭を配置することにより形成され得る。固形セグメントは、フィルタリング特性、または非フィルタリング特性を有してよく、例えば芳香カプセルを含んでよい。炭または他のばら材料（ｌｏｏｓｅ ｍａｔｅｒｉａｌ）を含むフィルタの製造業者は、セグメントの列を包装材料に包む前に、隣り合うセグメントがその材料で汚染されないように、または、固形セグメントからバラバラの粒子を除去するために、ばら材料の部分を配置することを目的とする。

米国特許第３４８２４８８号には、回転ブラシによるロッド状要素からの汚れ除去のためのデバイスが開示されている。そのような解決策の清掃効率は、比較的低い。重大な問題として、包装材料を有するロッド状要素との接触する縁部に沿って形成される溝内に汚れが残留することがある。なぜなら、ばら材料の粒子は溝内にぎっしりと詰まる傾向があり、かつ、除去するのが難しいからである。

ばら材料が供給される場所からばら材料を除去せずに清掃することを可能にし、かつ、ロッド状要素の高い清掃効率を提供する、ばら材料を含む多セグメントのフィルタリングロッドの製造のためのデバイスを提供する必要がある。

本明細書にて開示されるのは、たばこ産業において使用される機械のための清掃ユニットであり、移動する列内に配置されるロッド状要素からのばら材料材の汚れを除去するよう構成され、列はばら材料が充填された空間で分離されたロッド状要素を含み、列は包装材料によって部分的に包まれ、清掃ユニットはばら材料の汚れを収集するための少なくとも１つの吸込ノズルを備える。清掃ユニットは、吸込ノズルの付近で列が移動する間、複数のロッド状要素の間のばら材料で充填された空間をカバー要素が少なくとも部分的に覆う位置に、カバー要素をシフトするよう構成されるシフト機構を更に備える。

シフト機構は、車輪および車輪の周縁周辺に取り付けられているカバー要素を含んでよい。

シフト機構は、ベルトおよびベルトの外面上に取り付けられているカバー要素を含んでよい。シフト機構は、カバー要素を楕円軌道に沿って動かすよう構成されてよい。カバー要素は、弾性材料で作られていてよい。

カバー要素は、カバー要素のシフト機構に対してスライド可能に取り付けられてよい。カバー要素は、空気が透過可能な押圧面を有してよい。カバー要素は、空気が透過不可能な押圧面を有してよい。カバー要素は、円筒の一部分の形状である押圧面を有してよい。

カバー要素は、カバー要素内のダクトを介してばら材料の汚れを収集するための、少なくとも１つの開口部を含む表面を更に有してよい。

多セグメントのフィルタロッドの製造のための機械もまた開示されており、その機械は、ガニチャベルト上に配置される包装材料上の列内にあるロッド状要素を、離間された関係に配置するための供給ユニットと、ばら材料を複数のロッド状要素の間の空間に供給するための充填ユニットと、ロッド状要素からばら材料の汚れを除去するための清掃ユニットと、ロッド状要素およびばら材料の周辺を包装材料で包み、連続的なロッドを形成するガニチャユニットと、連続的なロッドを多セグメントのフィルタロッドに切断するための切断ヘッドと、を含む。清掃ユニットは、上述のようなユニットである。

ばら材料で充填された空間によって分離され、かつ、部分的に包装材料で包まれているロッド状要素を含む列が移動する間に、多セグメントのフィルタロッドの製造のためにたばこ産業における機械で用いられる、ロッド状要素からばら材料の汚れを除去することによる清掃方法もまた開示されており、その方法は、吸込ノズルによってロッド状要素からばら材料の汚れを収集することを備える。方法は、ばら材料で充填され、かつ、包装材料によって覆われていない空間を、カバー要素で少なくとも部分的に覆う段階と、要素の列のロッド状要素から汚れを除去する段階と、空間の既に覆われている部分の覆いをはずす段階とを備える。

示されるユニットにより、１００％に近いレベルでばら材料で充填された区画を有するフィルタリングロッドを製造することが可能となり、高品質の製造ロッドがもたらされる。さらなる利点は、ばら材料でロッドを製造しても、機械の汚れが比較的少なくてすむことである。更に、ユニットは高速で動作が可能である。実施された試験により、特に、複数のロッド状要素の間の空間を埋めるのに問題となる低バルク密度のばら材料の場合、カバー要素はばら材料を圧縮するために用いられてよいことが立証された。

ユニットは、図中の例示的な実施形態によって示される。
連続的な多セグメントのロッドの様々な例の断片を示す。 連続的な多セグメントのロッドの様々な例の断片を示す。 多セグメントのロッドの例を示す。 多セグメントフィルタリングロッドを製造するための機械の断片を模式的に示す。 清掃ユニットの第１実施形態を示す。 清掃ユニットの第２実施形態を示す。 ばら材料を覆う領域の拡大図を示す。 清掃ユニットの第３実施形態を示す。 清掃ユニットの第４実施形態を示す。 吸込ノズルを示す。 別個のパイプの形態における吸込ノズルを示す。 スライドするカバー要素を示す。 カバー要素の実施形態を示す。 複数のカバー要素を示す。 カバー要素の他の実施形態を示す。

図１および図２は、示されるユニットにより形成されるロッド状要素Ｓ１、Ｓ２およびＳＣの列から形成される連続的な多セグメントのロッドＣＲ１およびＣＲ２の様々な例の断片を示す。セグメントは包装材料１０１で包まれている。セグメントＳ１およびＳ２は、通常円筒状である固体形状を有する。一方、セグメントＳＣは、セグメントＳ１とＳ１との間、またはセグメントＳ１とＳ２との間に配置されるばら材料１０２から形成される。示されている連続的なロッドは、多セグメントのロッドに切断される。図３は連続的なロッドＣＲ２から形成される多セグメントのロッドＲ２の例を示す。

図４は多セグメントのフィルタリングロッドを製造するための機械の断片を模式的に示す。機械は、ロッド状要素Ｓ１およびＳ２を列ＳＴ１として配置するよう構成される供給ユニット１を含む。ロッド状要素Ｓ１およびＳ２は、実質的に、予め設定された離間された関係で運搬される。ロッド状要素Ｓ１およびＳ２はガニチャベルト５に供給される。包装紙などの包装材料は、ガニチャベルト５のベルト上に供給され、要素Ｓ１およびＳ２は包装材料１０１上に置かれる。ガニチャベルト５によって受け取られた要素Ｓ１およびＳ２は、ロッド状要素Ｓ１およびＳ２の列ＳＴ２を形成し、それらの要素は離間された関係で配置される。移動する列ＳＴ１の上に、セグメントＣＳを形成するために、ばら材料、例えば活性炭を供給するための充填ユニットが配置されている。包装材料１０１の持ち上げられた外縁部と要素Ｓ１およびＳ２の前面とは区画を形成し、その中にばら材料１０２が充填ユニット１０３から供給される。ガニチャベルト５上を移動するロッド状要素Ｓ１、Ｓ２およびＣＳの列ＳＴ２は、ガニチャユニット６により包装材料１０１で包まれ、ガニチャユニット６においてロッドが最終的に形成される前に、包装材料１０１の外縁部が持ち上げられる。ガニチャベルト５は通常、ガニチャユニット６の部分を形成する。充填ユニット１０３の隣りに、ロッド状要素からの汚れを、すなわち、先述の段階、言い換えれば、ばら材料が充填ユニット１０３から供給されるときに、ロッド状要素Ｓ１およびＳ２の表面に落下するばら材料の粒子を、除去するための清掃ユニット１０４が配置されている。製造された連続的なロッドＣＲは更に運搬され、包装材料１０１がガニチャユニット６において接着された後、切断ヘッド８により個別の多セグメントのロッドＲに切断される。

図５は清掃ユニット１０４の第１実施形態を示す。図５はまた、充填ユニット１０３の断片を示し、ポケット４２に配置されたばら材料４１の一部分が、例えば充填溝４４を介して要素Ｓ１およびＳ２の間の空間４３に配置される。充填ユニット１０３の後ろに清掃ユニット１０４が配置され、複数のカバー要素５２を周縁に有する車輪５１を備える。車輪５１の回転の動きは、その上に配置される列ＳＴ２と共に包装材料１０１がその上を運搬されるガニチャユニット６のベルト５３の動きと同期している。清掃ユニット１０４は、ガニチャユニット６に対し、カバー要素５２の押圧面５４が、ロッド状要素Ｓ１およびＳ２の間の連続した空間４３に蓄積されたばら材料に接触するよう配置される。代替的に、カバー要素５２の押圧面５４は、空間４３が完全に充填されていない場合、空間４３の上面壁を構成してよい。押圧面５４は、ばら材料の種類に応じて、空気が透過可能な材料または空気が透過不可能な材料から作られ得る。カバー要素５２は弾力性があり、例えばスポンジ状の材料から作られていてよい。カバー要素５２は、ばら材料を圧縮するために用いられてよい。更に、清掃ユニット１０４は、カバー要素５２がばら材料に接触する、またはばら材料を閉じ込めるゾーンに対して、負圧を供給する吸引要素を装備していてよい。吸引要素は、例えば、列ＳＴ２の動きの方向と平行に配置されたバーに作られる、パイプまたは開口部５５の形態を有してよい。

図６は、２つの車輪６２および６３上に取り付けられたベルト６１を備える清掃ユニット１０４'の第２実施形態を示し、複数のカバー要素６４は、押圧面６９によって空間４３をばら材料で覆うよう構成される。押圧面６９は、円筒の凹状部分の形状を有してよい。

図７は、カバー要素６４によってばら材料を覆う領域、および汚れ除去の領域（図６に示される視点Ａ）の拡大図を示す（明確性のためベルト６１は図示せず）。カバー要素６４は寸法ａおよびｂを有し、寸法ａおよびｂは、ロッド状要素Ｓ１およびＳ２の間の空間の距離ｄ並びにロッド状要素の直径Ｄのそれぞれよりも小さい、またはそれらの寸法と同じである。代替的に、カバー要素６４が変形し得ることを考慮すると、変形の後も要素Ｓ１およびＳ２の間の空間を適切に覆うべく、距離ｄおよび直径Ｄのそれぞれよりも大きい寸法ａおよびｂを有するカバー要素を用いることが必要となり得る。カバー要素６４は、ばら材料を圧縮するために用いてよい。上述の説明は、すべての実施形態に対応する。ばら材料を覆う領域に沿って、吸込ノズル６５および６６が、負圧を供給する吸込開口部６７およびダクト６８が装着されたバーの形態で配置されている。吸込ノズル６５および６６は、図１０の断面Ｂ＿Ｂに示される。複数の隣り合う吸込ノズルを、例えば別個のパイプ７１の形態で（図１１に示す）、使用することも可能である。ユニットが動作する間、包装材料１０１の外縁部１０１Ａおよび１０１Ｂ（図７に示す）は吸込ノズル６５および６６の外側に除けておかれ、汚れが蓄積し得るロッド状要素Ｓ１およびＳ２の領域へのアクセスが可能となる。

図８は清掃ユニット１０４''の第３実施形態を示し、カバー要素８１は第２実施形態に相当する様式でベルト８２に取り付けられ、一方、当該カバー要素８１は、図１２に示されるように２つのスライド要素８３および８４から構成される。 図１３はカバー要素８１'の他の実施形態を示す。図８に示されるように清掃ユニット１０４''において用いられ得る。カバー要素８１'は直方体８５の形態を有し、底面８６はロッド状要素Ｓ２の間のばら材料１０２を覆うよう適合された凹状の円筒表面の形態を有する。表面８６はばら材料１０２を圧縮するために用いられてよい。直方体８５は、動作位置で図示されており、ここで表面８６はばら材料１０２を覆う。直方体８５'は、ばら材料１０２から離間した位置で示されている。カバー要素８５'は、開口部８７'で終端するダクト８８'を含む。開口部８７'を介してロッド状要素Ｓ２上にあるばら材料の粒子が引き込まれる。図１４は複数のカバー要素８１'を示す。当該要素は、開口部８８Ａを介してダクト８８'に対する負圧を供給する複数の吸込ノズルを含むバー８９に沿って移動する。バー８９は、カバー要素８５'のダクト８８'に、カバー要素８５'の開口部または側面上のバーの中の長手方向のダクトによって接続されていてよい。負圧は、様々な既知の方法を用いてバー８９に供給されてよい。図１５は、カバー要素８５''の他の実施形態を示す。開口部８８Ａに接続されたダクト８８''は、表面８６Ａに作られた２つの開口部８７''を介して、負圧を分割して供給している。要素８５'または８５''の表面８６Ａは、平坦な、または円筒状に陥凹してよい。表面８６がばら材料を覆う位置において、表面８６Ａはロッド状要素Ｓ２の側面のすぐ隣に配置され、開口部８７''は、包装材料１０１とロッド状要素Ｓ２の側面との間の凹部上に配置される。表面８６Ａが平坦である場合、表面８６Ａがロッド状要素Ｓ２の上面に接触することが可能である。好ましくは、ロッド状要素Ｓ２の上面と表面８６Ａの最下点との間に、適用されるばら材料の粒子サイズの少なくとも１．５倍より大きい、例えば０．１ｍｍから０．３ｍｍの小さな空間がある。

同様に、ダクト８８'および８８''といったダクトを介して、ばら材料の汚れを受け取るための開口部８７'、８７''といった開口部は、他の実施形態のカバー要素５２、６４、８４に含まれてよい。

図９は、清掃ユニット１０４'''の第４の実施形態を示し、カバー要素９１は、支持材の端部が楕円軌道上を動く機構上に取り付けられており、カバー要素９１の水平配置が維持される。他の実施形態は、上述の実施形態の要素の組み合わせを含んでよい。

Claims (12)

1. 移動する列に配置されたロッド状要素からばら材料の汚れを除去する、たばこ産業において用いられる機械のための清掃ユニットであって、
   前記列は前記ばら材料が充填された空間から分離されたロッド状要素を含み、前記列は包装材料によって部分的に包まれ、
   前記清掃ユニットは前記ばら材料の前記汚れを前記ロッド状要素から収集するための少なくとも１つの吸込ノズルを含み、前記列が移動する間、前記吸込ノズルの付近の複数の前記ロッド状要素の間の前記ばら材料が充填された空間をカバー要素が少なくとも部分的に覆う位置に、前記清掃ユニットが前記カバー要素をシフトするシフト機構、を更に備える、清掃ユニット。
2. 前記シフト機構は、車輪および前記車輪の周縁周辺に取り付けられている前記カバー要素を含む、請求項１に記載の清掃ユニット。
3. 前記シフト機構は、ベルトおよび前記ベルトの外面に取り付けられている前記カバー要素を含む、請求項１に記載の清掃ユニット。
4. 前記シフト機構は、楕円軌道に沿って前記カバー要素を動かす、請求項１に記載の清掃ユニット。
5. 前記カバー要素は弾性材料で作られている、請求項１から４のいずれか一項に記載の清掃ユニット。
6. 前記カバー要素は前記カバー要素の前記シフト機構に対してスライド可能に取り付けられる、請求項１から５のいずれか一項に記載の清掃ユニット。
7. 前記カバー要素は空気が透過可能な押圧面を有する、請求項１から６のいずれか一項に記載の清掃ユニット。
8. 前記カバー要素は空気が透過不可能な押圧面を有する、請求項１から６のいずれか一項に記載の清掃ユニット。
9. 前記カバー要素は円筒の一部分の形状をした押圧面を有する、請求項１から８のいずれか一項に記載の清掃ユニット。
10. 前記カバー要素は、前記カバー要素内のダクトを介して前記ばら材料の前記汚れを収集するための少なくとも１つの開口部をもつ表面を更に有する、請求項１から９のいずれか一項に記載の清掃ユニット。
11. 多セグメントのフィルタロッドの製造のための機械であって、
    − ガニチャベルト上に配置される包装材料上の列内に、複数のロッド状要素を離間された関係に配置するための、供給ユニットと、
    − 複数の前記ロッド状要素の間の空間へばら材料を供給するための、充填ユニットと、
    − 前記ロッド状要素から前記ばら材料の汚れを除去するための清掃ユニットと、
    − 前記ロッド状要素および前記ばら材料の周辺を前記包装材料で包み、連続的なロッドを形成するためのガニチャユニットと、
    − 前記連続的なロッドを多セグメントのフィルタロッドに切断するための切断ヘッドと
    を含み、
    − 前記清掃ユニットは請求項１から９のいずれか一項に記載のユニット
    である、機械。
12. 多セグメントのフィルタロッドの製造のためにたばこ産業における機械で用いられる、ばら材料が充填された空間によって分離され、かつ包装材料で部分的に包まれているロッド状要素を含む列が移動する間に、前記ロッド状要素から前記ばら材料の汚れを除去することによって清掃する方法であって、
    前記方法は、吸込ノズルによって前記ロッド状要素から前記ばら材料の前記汚れを収集する段階を備え、
    前記吸込ノズルの付近で、前記ばら材料が充填され、かつ前記包装材料によって覆われていない前記空間を、シフト機構を介してカバー要素をシフトすることで、前記カバー要素によって少なくとも部分的に覆う段階と、
    前記空間を前記カバー要素によって少なくとも部分的に覆った状態で、要素の前記列の前記ロッド状要素から前記吸込ノズルによって前記汚れを除去する段階と、
    前記空間の既に覆われていた部分の覆いをはずす段階と
    を備える、方法。

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