JP6745806B2 - たばこ産業製品においてマルチセグメントのロッドを製造するための装置およびロッド様要素列を移載するための搬送ユニット - Google Patents

Description

本発明の目的は、たばこ産業製品においてマルチセグメントのロッドを製造するための装置、およびロッド様要素列を移載するための搬送ユニットである。

本発明は、たばこ産業機械の搬送装置内でのロッド様要素の移載に関するが、ロッド様要素は、本書では、数ある中で、たばこセグメントや、たばこロッドや、フィルターセグメントや、フィルターロッドや、フィルターセグメントおよび要素の風味を変化させるかまたはそれを付与する追加構成要素を含むマルチセグメントフィルターロッドや、フィルターセグメントおよび使用されているフィルター材料のフィルタリング属性を変化させる追加物体を含むマルチセグメントフィルターロッドや、フィルターおよび非フィルターの両方のセグメントを含むマルチセグメントのロッドや、たばこ含有量を減らしたマルチセグメント要素や、貼り付け式の単一セグメントまたはマルチセグメントフィルターチップを備えた紙巻たばこといったものとして理解される。さらに、ロッド様要素は、円筒形と非円筒形のどちらでもよく、また正面および周辺表面の両方に溝部または中空部を持ちうる。

たばこ産業では、有限数の要素、または交互に異なる要素または同一の要素のエンドレスな列のグループにロッド様要素をまとめることが一般的である。さらに、これらは非フィルターおよび異なるフィルタリング属性を有するフィルター要素でもよく、または交互に非フィルター、フィルター要素およびたばこロッドでもよい。連続的要素列は紙ラッパー内に包まれて連続ロッドを形成し、さらなる加工の対象となるが、それらはまず繰り返し可能な構成要素の順序を持つロッドに切断される。

たばこ産業製造者は、要素間にギャップがないか、または正確に画定されたギャップをもたせて、ひとまとめにされるロッド様要素を求めてきた。

ギャップなしに要素を置く場合の困難かつ非常に顕著な問題は、ロッド様要素が互いに近接して押し合い、一般に反復可能な方法で互いに隣接して配置されるという期待を満足することである。反復可能な方法での供給は、要素列内の要素の最終位置に対するランダムな要因の影響を除去する方法で要素を配置することとして理解される。ランダムな要因によって引き起こされうる望ましくない効果は、要素間のランダムなギャップの形成、または要素の変形をもたらす要素の過度の圧縮であり、これが最終製品の品質に影響する。

ロッド様要素列をひとまとめにすることに関して、こうした要素を縦方向に搬送するためのロッド様要素搬送装置内でロッド様要素を移載するための装置が、先行技術において周知である。

例えば、ＥＰ １ ７６３ ３０６ Ｂ１号の文献からは、ロッド様要素のグループを移載するための装置（この場合にはフィルターセグメント）、およびエンドレスな要素列の形成が周知である。要素の移載中、周囲に突起が提供されたホイールの形態の連続的な回転部材中で、ロッド様要素の正確な移動のために必要であるため、個別の要素グループ間のギャップは維持されるが、ロッド様要素のグループは、突起間の空間に配置される。移載装置の下流にあるベルト上（そこにはギャップはない）にロッド様要素列を形成するために、移載用ベルトは、移載装置の最後のホイールの円周速度よりも遅い速度で移動する。ベルト上へのロッド様要素の移動中、速度差のために、要素とベルトの間の摩擦が発生する。その結果、ベルト上に配置されたロッド様要素は、反復可能な方法で配置されず、過度に圧縮されうるか、または要素間でのランダムなギャップが形成されうる。

ＷＯ ２０１０／０７６６５３号の文献もまた、２つの搬送装置間で要素グループを搬送するための装置を提示している。この文献は、移動ホイール上のノッチ間の分離用部材の後で残る要素グループ間のギャップを除去するための方法を開示している。これは、要素グループを受ける搬送装置のコンベヤーベルトの速度を選択することにより発生する。最後の移動ホイールによって送達された要素が前に送達された要素に近接して押されるように、このベルトの速度はホイールの円周速度よりも遅い。要素はベルト速度で移動する紙ラッパーに沿って移動される。普通は紙ラッパーに塗布される糊は、要素の移動を妨げ、要素間に蓄積されることがある。これによって、移動した要素の紙ラッパーが不適切に貼り付くことがあり、移動したグループの最終位置の正確さ、および連続的要素グループからの隣接した要素の相互間での位置の再現性に影響しうる。

本発明の目的は、搬送装置間でロッド様要素を移載するための改良型の装置を開発することであり、前記装置は、紙ラッパーに対する要素の変位が低減または除去される方法での出口搬送装置へのロッド様要素の送達を可能にする。

本発明の実体は、マルチセグメントのロッドを製造するための装置であり、ロッド様要素をロッド様要素列の形態で送達するフィーダーと、ロッド様要素列を包装材料に包装し、それによって連続ロッドを形成するための、フィーダーの要素列の移動方向に下流に位置する包装装置と、軸方向に位置付けられたロッド様要素の列の形成のため、かつロッド様要素を数多くの搬送用ホイールによって包装装置に移載するための、フィーダーと包装ユニットとの間に位置する搬送ユニットとを備えるが、ここでロッド様要素は案内に沿って移動する。本発明による機器はまた、連続ロッドをロッドに切断するために使用される切断手段を備えるが、それぞれのロッドは一組のロッド様要素を含む。本発明による機器は、ロッド様要素を包装装置に搬送するユニット内の少なくとも最後のホイールが周辺表面に突起を持たないホイールであるという点で特徴付けられる。

さらに、本発明による機器は、搬送ユニットが軸方向に相互間でのロッド様要素の相対位置の変動に適合されるという点で特徴付けられる。

さらに、本発明による機器は、搬送ユニットがロッド様要素間の距離の変動に適合されるという点で特徴付けられる。

さらに、本発明による機器は、滑らかなホイールが組立ユニットのその他のホイールよりも小さな直径を持つという点で特徴付けられる。

さらに、本発明による機器は、搬送ユニットのホイールおよび案内が、ロッド様物品とホイールの周辺表面との間の摩擦係数がロッド様要素と案内の案内表面との間の摩擦係数よりも小さくなるように、搬送されるロッド様要素の外側被覆が作製される材料に応じて選択された材料で作製されるという点で特徴付けられる。

本発明の実体はまた、ロッド様要素列を受ける入口と、多数の搬送用ホイールと、ロッド様要素の案内のための多数の案内と、ロッド様要素列を移載するための出口とを持つ、たばこ産業でロッド様要素列を移載するための搬送ユニットも備える。本発明によるユニットは、搬送ユニット内の少なくとも最後のホイールが周辺表面に突起を持たないホイールであるという点で特徴付けられる。

さらに、本発明によるユニットは、ユニットが軸方向に相互間でのロッド様要素の相対位置の変動に適合されるという点で特徴付けられる。

最後の滑らかなホイールの適用の結果、製造されたロッドの品質が高まる。品質パラメータの一つは、切断されたセグメントの半分の長さが狭い許容範囲内にあることである。セグメント列を受けるコンベヤー上へのセグメントの移動中に発生する応力の減少により、ロッド切断の精度増大が認められた。さらに、最後のホイールに突起がないことで、セグメントがコンベヤーから剥ぎ取られたり、隣接するセグメントに対してセグメントが不適切に位置付けられたりするリスクが除去される。

本発明の目的が、以下の図面において、詳細な好ましい一つの実施形態で提示された。

図１はロッド様要素列の実施形態を示す。 図２は、ロッド様要素列の別の実施形態を示す。 図３はマルチセグメントのロッドを製造するための機械の部分図を示す。 図４は、ロッド様要素列の搬送ユニットを示す。

図１および２は、製造時に準備されたロッド様要素列で形成された連続的マルチセグメントのロッドＣＲ１およびＣＲ２の実施形態の部分図を示し、Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３およびＳ４はそれぞれ本発明による装置の動作の結果として製造される。提示された連続ロッドはマルチセグメントのロッドに切断され、図１および２は、破線Ｘ１およびＸ２で、連続ロッドの切断ポイントの例を示す。連続的な線Ｘ１、Ｘ２の間の距離はそれぞれ製造されたロッドの長さを示す。

図３は、複数要素のフィルターロッドを製造するための機械の部分図を示す。機械は、ロッド様要素Ｓ１およびＳ２をフィーダー２（一般には搬送装置）上に送達するための供給ユニット３および４を持つ。機械は、そのタスクがフィーダー２によって供給ユニット３および４から列ＳＴ１の形態で送達されたロッド様要素Ｓ１、Ｓ２を移載することである、本発明による搬送ユニット１を持つが、ここで、要素Ｓ１、Ｓ２は互いに一定の間隔で移動する、すなわち、互いに接触しない。搬送ユニット１には、３つのホイール９、１０、１１が提供されているが、ここでホイール９は要素Ｓ１、Ｓ２をフィーダー２から要素列ＳＴ１の形態で受ける。ホイール１１は、移載されたロッド様要素Ｓ１、Ｓ２をフォーマッティングコンベヤー５上に送達するが、ここで包装材料７は、フォーマッティングコンベヤー５のベルト上に送達され、要素Ｓ１、Ｓ２は包装材料７上に配置される。フォーマッティングコンベヤー５によって受けられる要素Ｓ１およびＳ２は、ロッド様要素Ｓ２の列ＳＴ２を形成するが、ここで、これらの要素は連続的要素が互いに接触を保つような方法で配置される。フォーマッティングコンベヤー５のベルト上を移動するロッド様要素Ｓ１およびＳ２の列ＳＴ２は、フォーマッティング装置６によって包装材料７に包まれる。フォーマッティングコンベヤー５は、普通はフォーマッティング装置６の一部である。製造された連続ロッドＣＲはさらに移動し、切断ヘッド８によって個別のマルチセグメントのロッドＲに切断される。

図４に示す通り、要素Ｓ１、Ｓ２は領域Ａでフィーダー２からホイール９上へ移載されるが、ここで、領域Ａは搬送ユニット１の入口を構成する。領域Ｂでは、要素Ｓ１、Ｓ２は、ホイール９からホイール１０へと移載され、それぞれ領域Ｃで要素はホイール１０からホイール１１へと移載され、領域Ｄでホイール１１からフォーマッティングコンベヤー５上へと移載されるが、ここで、領域Ｄは搬送ユニットの出口を構成する。回転軸Ｘの周りを回転するホイール９には、厚さがフィーダー２上の要素Ｓ１およびＳ２の間の距離ｄよりも小さい、周辺に配置された突起１２が提供されている。さらに、周辺表面９Ａ上の隣接する突起１２間のノッチ１３内を搬送される１つの要素グループ内の要素Ｓ１、Ｓ２は互いに接触しうる。回転軸Ｙの周りを回転するホイール１０の周辺表面１０Ａにある突起１４は、ホイール９の突起１２に近い厚さを持ち、同様にホイール１０のノッチ１５もノッチ１３に近い長さを持つ。回転軸Ｚの周りを回転するホイール１１は、何らの突起も有しないなめらかな周辺表面１１Ａを持つ。領域ＣとＤの間の経路で、連続的ロッド様要素Ｓ１、Ｓ２の間の軸方向の間隔は次第に減少し、またフォーマッティングコンベヤー５のベルトの速度に近くなるかまたはその速度と等しくなるように、要素の速度は減速する。連続的要素グループＳ１、Ｓ２の間の距離ｄ１は減少するか、または完全に除去される。一般的に、ロッド様要素Ｓ１、Ｓ２は、入口で送達されたよりも狭い間隔で搬送ユニット１の出口から移載される。出口から移載された後、ロッド様要素Ｓ２、ＳＴ２は、フォーマッティングコンベヤー５のベルト上の列ＳＴ２および包装材料７内にさらに移動する。

ホイール１１から突起を除去したことは、ロッド様要素Ｓ１、Ｓ２をホイール１１から包装材料７に移載するプロセスの改善に有利な影響を持つ。先行技術では、包装材料７上に配置されたロッド様要素間から最後のホイールの突起を出すことに関連した問題がある。最後のホイールの突起の存在は、突起が包装材料７上に配置された互いに押し付け合わされたロッド様要素間の空間を去る状況において、セグメントの応力および変位の発生の原因となっていた。移行領域内のロッド様要素は、すなわちホイール１１の円周速度と包装材料７の移動速度との差の発生によって互いに押し付け合わされるが、包装材料のほうが遅い速度を持つ。さらに、最後のホイールにある突起がコンベヤーを離れて移動するその前のロッド様要素を裂き、これが不適切な、すなわち連続的セグメントの配置の誤整列というリスクを招き、これが製造工程プロセスを妨げることから成る問題が認められた。

さらに、突起の除去によって、すでにホイール１１の周辺表面１１Ａ上をグループで移動する連続的ロッド様要素間で発生する応力の減少に関連してさらなる有利な影響がもたらされた。すなわち、互いに接触しているロッド様要素間での応力の減少に正につながる、連続的ロッド様要素の速度の減少が認められた。減速の効果は、直径を小さくしたホイールの使用によっても達成されうる。

ロッド様要素Ｓ１、Ｓ２は、３つの弧で構成される経路を移動し、案内２０、２１および２２によって案内され、それと共に、ホイール９、１０および１１の周辺表面９Ａ、１０Ａ、１１Ａがそれぞれ要素Ｓ１、Ｓ２のためのチャネルを形成する。装置には、ホイール９、１０および１１の表面の前後に位置する図面の平面に平行な表示されていない案内が追加的に提供される。搬送ユニット１のホイール９、１０、１１および案内２０、２１、２２の材料は、搬送されるロッド様要素Ｓ１、Ｓ２の外側被覆が作製される包装材料に応じて選択されうる。これらは、ホイール９、１０、１１の周辺表面９Ａ、１０Ａ、１１Ａに対するロッド様要素Ｓ１、Ｓ２の摩擦係数がそれぞれ、案内２０、２１、２２の案内表面に対するロッド様要素の摩擦係数よりも小さい限り、異なる材料でもよい。例えば、たばこ産業で使用される典型的な材料については、ホイールおよび案内は異なる等級のステンレス鋼または工具鋼で作成されてもよく、例えば炭化タングステンまたはチタンまたはクロミウムの窒化物でできた硬質の被覆を持っていてもよい。また、食料品との接触が認可されたプラスチックを使用することもできる。

Claims (5)

1. マルチセグメントのロッドを製造するための装置であって、
   ロッド様要素（Ｓ１、Ｓ２）をロッド様要素列（ＳＴ１）の形態で送達するフィーダー（２）と、
   前記ロッド様要素列を包装材料（７）に包んで、それによって連続ロッド（ＣＲ）を形成するために、前記フィーダー（２）の下流に前記ロッド様要素列（ＳＴ１）の移動方向に位置する、包装装置（６）と、
   軸方向に位置付けられたロッド様要素（Ｓ１、Ｓ２）の列（ＳＴ２）を形成するために、およびロッド様要素（Ｓ１、Ｓ２）を多数の搬送用ホイール（９、１０、１１）によって前記包装装置に移載するために、前記フィーダー（２）と前記包装ユニット（６）との間に配置された搬送ユニット（１）であって、前記ロッド様要素（Ｓ１、Ｓ２）が案内（２０、２１、２２）に沿って移載されるものと、
   前記連続ロッド（ＣＲ）をロッド（Ｒ）に切断するために使用される切断手段（８）であって、それぞれが一組のロッド様要素（Ｓ１、Ｓ２）を持ち、
   前記ロッド様要素（Ｓ１、Ｓ２）を前記包装装置（６）に搬送する前記搬送ユニット（１）の最後の前記搬送用ホイール（１１）が、何らの突起も有しない滑らかな周辺表面（１１Ａ）を有するホイールであり、
   前記搬送ユニット（１）の前記搬送用ホイール（９、１０、１１）および前記案内（２０、２１、２２）が、前記ロッド様要素（Ｓ１、Ｓ２）と前記ホイール（９、１０、１１）の前記周辺表面（９Ａ、１０Ａ、１１Ａ）との間の摩擦係数が、前記ロッド様要素（Ｓ１、Ｓ２）と前記案内（２０、２１、２２）の前記案内表面との間の摩擦係数よりも小さくなるように、前記搬送されるロッド様要素（Ｓ１、Ｓ２）の前記外側被覆が作製される材料に応じて選択される材料で作製されるという点で特徴付けられるものとを備えた、装置。
2. 最後の前記搬送用ホイール（１１）が、小さくした直径を有するという点で特徴付けられる、請求項１に記載の装置。
3. 前記滑らかな周辺表面を有するホイール（１１）が、前記搬送ユニット（１）のその他のホイールよりも小さな直径を持つという点で特徴付けられる、請求項１又は２に記載の装置。
4. 前記たばこ産業においてロッド様要素（Ｓ１、Ｓ２）の列を移載するための、ロッド様要素列（ＳＴ１）を受けるための入口と、多数の搬送用ホイール（９、１０、１１）と、前記ロッド様要素（Ｓ１、Ｓ２）を案内するための多数の案内（２０、２１、２２）と、前記ロッド様要素列を移載するための出口とを持つ搬送ユニットであって、前記搬送ユニット（１）の最後の前記搬送用ホイール（１１）が、何らの突起も有しない滑らかな周辺表面（１１Ａ）を有するホイールであり、
   前記搬送ユニット（１）の前記搬送用ホイール（９、１０、１１）および前記案内（２０、２１、２２）が、前記ロッド様要素（Ｓ１、Ｓ２）と前記ホイール（９、１０、１１）の前記周辺表面（９Ａ、１０Ａ、１１Ａ）との間の摩擦係数が、前記ロッド様要素（Ｓ１、Ｓ２）と前記案内（２０、２１、２２）の前記案内表面との間の摩擦係数よりも小さくなるように、前記搬送されるロッド様要素（Ｓ１、Ｓ２）の前記外側被覆が作製される材料に応じて選択される材料で作製されるという点で特徴付けられる、搬送ユニット。
5. 最後の前記搬送用ホイール（１１）が、小さくした直径を有するという点で特徴付けられる、請求項４に記載の装置。

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