JP7281536B2 - たばこ業界で使用されるロッド状物品を移送するための装置 - Google Patents

Description

この特許は、たばこ業界で使用されるロッド状物品を移送するための装置に関するものである。

たばこ業界は、たばこ及びフィルターロッドを製造するための機械を使用しており、ロッドは、長手方向に移動する無端のたばこ及びフィルターロッドを切断することによって製造される。無端のフィルターロッドは、１つ又は複数の種類のフィルター材料で作ることができる。

１種類のフィルター材料を含む先端を備えた紙巻たばこは、フィルター材料を含む先端をたばこロッドに取り付けることにより、作られる。通常、先端を接続する機械には、２倍長さのたばこロッドが供給され、すなわち、各たばこロッドから２本の紙巻たばこが製造される。ダブルたばこロッドを切断した後、ダブル先端を構成するフィルターセグメントが前記切断したたばこ部分どうしの間に挿入され、たばこロッドと先端とがチップ材料で覆われた後、ダブル紙巻たばこがダブル先端の長さの中央で切断され、それにより、先端を備えた２本のたばこを得る。フィルターセグメントは、フィルター材料をロッドに切断することによって作成される。取り付けられた先端部分は、１つ又は複数の種類のフィルター材料で作ることができる。

数種類のフィルター材料を含む先端を備えた紙巻たばこの製造は、個々のセグメントが様々な種類のフィルター材料で作られた、マルチセグメントフィルターロッドを使用して行われる。様々なフィルター材料を含むダブルマルチセグメント先端部分は、１つのフィルター材料からなる先端を備えた紙巻たばこの製造と同様に、製造工程中にたばこロッドどうしの間に配置される。たばこロッドと先端とがカバー材料で覆われると、ダブルたばこがダブル先端の中央で切断され、それにより、マルチセグメント先端を備えた２本の紙巻たばこが得られる。

先端を備えた紙巻たばこを製造するための上記方法は、マルチセグメントロッドにさらなるセグメントを追加するために使用することができる。製造工程では、先端をたばこ部分に取り付けるための上記方法と同様に、２倍長さのマルチセグメントロッドが供給され、それが切断され、次の種類のフィルター材料のダブルセグメントが１倍長さのマルチセグメントロッドどうしの間に配置される。ラッピングと切断は同様の方法で行われる。

一般に、先端部をたばこロッドに取り付けたり、別のフィルターセグメントをマルチセグメントフィルターロッドに取り付けたりする工程で、切断対象のロッドの移動方向が変化する。たばこ又はフィルターロッドの切断中において、無端のロッドと切断されたロッドとの両方が長手方向に移動する。先端又は次のセグメントを取り付ける工程では、ロッドは、ロッドの軸線に対して横方向に移動する。通常、ロッドを製造する機械と先端を取り付ける又はセグメントを取り付ける機械とは、互いに垂直に配置される。すなわち、上面視では、先端取り付け機械又はセグメント取り付け機械上のロッドの移動方向は、ロッド製造機械上のロッドの移動方向に対して垂直である。また、先端部分又はセグメントを取り付ける機械上のロッドは、ロッド製造機械上のロッドと平行に指向される。

シングルトラック及びツートラックロッド製造機械からたばこロッドを移送するための装置は、当技術分野で知られている。シングルトラック機械用の移送装置は、例えば、文献US3567011（特許文献１）、US3952865（特許文献２）、及びUS4051947（特許文献３）に開示されている。ツートラック機械用の移送装置は、例えば、文献EP1493338（特許文献４）及びGB2199799（特許文献５）に開示されている。上記の文献に開示された移送装置は、両方の機械上のロッドの移動方向を考慮して、ロッド製造機械と先端を取り付ける機械とが、互いに直角にのみ配置されることを可能にする。特許EP2997839（特許文献６）は、上面視における先端取り付け機械上のたばこロッドの移動方向がロッド製造機械上と同じとなるように、先端取り付け機械がたばこロッド製造機械に対して配置されることを可能にする、移送装置を開示している。紙巻たばこ機械から先端取り付け機械にロッドを移送する一対の回転グリッパーは、回転ドラムに取り付けられたスイングボディに取り付けられている。前記回転グリッパーの軸線は、ドラムの軸線に対して半径方向に配置され、この軸線の周りを回転する。移送中に移動された紙巻たばこは、２つの軸線の周りの回転運動の組み合わせである運動を行い、事実上、高い加速度に晒される。紙巻たばこの減速中に発生するそのような加速度及びまた過度の荷重は、紙巻たばこの内容物、特にたばこに、有害である可能性があり、そのような移送装置がマルチセグメントフィルターロッドに使用される場合、個々のセグメントの内容物に有害である可能性がある。

米国特許第3567011号明細書 米国特許第3952865号明細書 米国特許第4051947号明細書 欧州特許第1493338号明細書 英国特許第2199799号明細書 欧州特許第2997839号明細書 米国特許第3039606号明細書 米国特許第3303926号明細書 米国特許第4408621号明細書 米国特許第4465083号明細書

本発明の主題は、たばこ産業で使用されるロッド状物品を、ロッド状物品の軸線に沿った輸送方向にロッド状物品を輸送する長手方向コンベヤから、ロッド状物品をロッド状物品の軸線に対して横方向に輸送する横方向コンベヤに、又はその逆に、移送するための装置であり、水平回転軸線を有し、回転アームが装着された、回転輸送装置を備え、回転アームの上にはブラケットが取り付けられ、ブラケットは、輸送装置が回転するときに水平位置を維持し、前記ブラケットは、ロッド状物品を把持するためのグリッパーを備えている。この装置は、グリッパーがブラケット上の回転システムに取り付けられていることを特徴とし、それにより、グリッパーの回転軸線は、ブラケットの移動中に垂直に指向される。

上面視において、長手方向コンベヤ上のロッド状物品の輸送方向と横方向コンベヤ上の輸送方向とは、互いに平行でもよい。

長手方向コンベヤ上のロッド状物品の輸送方向と横方向コンベヤ上の輸送方向とは、直角よりも小さな角度をなしてもよい。

装置上のグリッパーの回転軸線は、グリッパーの長さの中間に位置していてもよい。

装置上のグリッパーの回転軸線は、グリッパーの端にあってもよい。

好適には、グリッパーブラケットは、円形経路に沿って移動する。

好適には、グリッパーブラケットは、楕円形経路に沿って移動する。

グリッパーは、垂直面内を移動してもよい。

本発明による装置は、ロッド製造機械と、紙巻たばこに先端を取り付ける機械又はセグメントをマルチセグメントフィルターロッドに接続する機械と、の任意の角度の組み合わせを可能にする。さらに、移送中にたばこ又はフィルターロッドが晒される加速度は、最小限に抑えられる。

本発明の主題は、図面に示される好ましい実施形態においてより詳細に提示される。

マルチセグメントロッドを製造するための機械とセグメントを取り付けるための機械との上面図を示している。 図1の機械を正面図で示している。 移送装置を正面図で示している。 移送装置とセグメントを取り付けるための機械のドラムコンベヤとを上面図で示している。 角度位置にある移送装置とセグメントを取り付けるための機械のドラムコンベヤとを上面図で示している。 グリッパーを回転させるために使用される駆動機構の概略図を示している。 角度位置にあるマルチセグメントロッドを製造するための機械とセグメントを取り付けるための機械とを上面図で示している。

発明を実行するための形態

図１は、マルチセグメントフィルターロッドを製造するための機械のレイアウトを上面図で示している。このシステムは、マルチセグメントロッドを製造するための機械１と、機械１で製造されたロッドに別のセグメントを取り付けるための機械２と、を含む。機械１は、種類Ａ、Ｂ、Ｃのフィルターロッドが供給される供給部１－１を含む。種類Ａ、Ｂ、Ｃのフィルターロッドは、モジュール１Ａ、１Ｂ及び１ＣにおいてセグメントＡ、Ｂ及びＣに切断される。供給されたセグメントＡ、Ｂ、Ｃは、セグメントシーケンスとして移動され、セグメントシーケンスは、移送アセンブリ３によって成形部分１～２に移送される。セグメントＡ、Ｂ、Ｃは、供給部１－１と成形部１－２との両方において、輸送方向Ｔ１に移動する。セグメントＡ、Ｂ、Ｃのシーケンスは、成形ユニット４において、例えばフィルム又は巻紙で被覆材料に包まれ、結果として生じる無端のマルチセグメントロッドＣＲは、方向Ｔ １にさらに移動し、切断ヘッド５によって個々のマルチセグメントフィルターロッド６に切断される。ＣＲマルチセグメントロッド及びマルチセグメントフィルターロッド６の両方は、線形コンベヤ７（図２）上で長手方向軸線方向Ｔ１に長手方向に移動する。線形コンベヤ７は、供給チャネル８で終端する。マルチセグメントロッド６を移送するための装置９は、機械１の出力に配置されている。移送中、マルチセグメントロッド６は、回転されて機械２に移送され、そこに別のセグメントＤが追加される。ロッド６は、図３及び図４に記載された垂直軸線ｎの周りで、すなわち、図１の平面に垂直であるとともに図２の平面上にある軸線において、回転され、その間、マルチセグメントロッド６は、それらの水平位置を保持する。回転されると、マルチセグメントロッド６は、セグメント取り付け機械２上の多くのドラムコンベヤのうちの最初のものであるドラムコンベヤ１０上に配置される。機械２において、マルチセグメントロッド６は、ドラムコンベヤ上でマルチセグメントロッド６の軸線に対して横方向に移動する。ドラムコンベヤは、全体的に、上から見たときに、方向Ｔ１に平行な輸送方向Ｔ２に移動する。ロッド6は切断され、セグメントＤが追加された後に、チップ材料再び包まれる。次のセグメントを取り付けるための機械２の作業の効果は、Ａ、Ｂ、Ｃ、及びＤ種類のセグメントを有するロッドである。マルチセグメントロッドを製造するための機械１とセグメントを取り付けるための機械２とは、装置９上での移送中にマルチセグメントロッド６が垂直軸線の周りで回転するので、一方が他方の後に位置するように配置されることができる。

上記の機械配置のためのロッド状物品を移送するための装置は、グリッパーを有する。グリッパーは、上述のマルチセグメントロッドの場合、ロッド状物品をロッド製造機械上で把持するときにロッド状物品の長手方向の動きに対して接線方向に移動し、セグメントを取り付けるための機械にロッド状物品を移送するときに、ロッド状物品の軸線に対し横方向に移動する。そのような移送装置は、当技術分野で知られている。グリッパーが固定された水平位置に確実に保持されるようにする機構は、例えば、US3039606（特許文献７）、US3303926（特許文献８）、US4408621（特許文献９）及びUS4465083（特許文献１０）に開示されている。そこで提示された機構は、グリッパーが確実に円形又は楕円形の経路に沿って移動するようにする。さらに、上記の文献は、グリッパーに真空を供給する方法を開示している。本発明によるロッド状物品を移送する装置は、同じ原理に基づいて機能し、それにより、ロッド状物品を垂直軸線の周りで回転させる機構を有し、物品が回転する間、その水平位置が維持される。

図３に示すロッド状物品６を移送するための装置９は、長手方向コンベヤ７からロッド状物品６を受け取り、それらを横方向コンベヤ１０に移動するように適合されている。この図は、例えば、マルチセグメントロッドが方向Ｔ１に沿って移動する溝１１を備えたストリップの形態の、供給チャネル８の形態の長手方向コンベヤ７の端部のみを示している。ドラムコンベヤ１０の形態の横方向コンベヤは、その円周上に多数の溝１２を備えている。ドラムコンベヤ１０は、回転軸線Ｚを有し、矢印で示された方向に回転する。ロッド状物品を移送するための装置９は、回転軸線Ｘを有するドラム１３の形態の輸送装置を含む。矢印で示されているように、ドラム１３は時計回りに回転する。回転アーム１４は輸送装置１３に取り付けられており、回転アーム１４は回転軸線Ｙを有し、全ての回転アーム１４の回転軸線Ｙはドラム１３上の円ｋ上に配置されている。図３に示される実施形態では、移送装置９は、８つのグリッパー１６を備えている。輸送装置１３の回転運動中、ピボットアーム１４は、矢印ｍによって示されるＹ軸線の周りで反時計回りに回転する。Ｙ回転軸線の反対側の端部にある各ピボットアーム１４は、把持されたマルチセグメントロッド６が当接する着座面１７を有するグリッパー１６を運ぶ、回転可能に取り付けられたブラケット１５を有する。マルチセグメントロッド６は真空によって把持され、真空は、着座面１７内の開口部１８を通して供給される。グリッパー１６は、アーム１４と共にドラム１３が回転する間、水平位置を維持する。ブラケット１５は、楕円形又は円形の経路に沿って移動する。グリッパー１６は、ブラケット１５に回転可能に取り付けられる。ロッド状物品を移送するための装置９の動作中、グリッパー１６の回転軸線ｎは、垂直方向を維持する。図示される実施形態では、グリッパー１６は、９０°回転する。グリッパー１６の回転軸線ｎは、グリッパー１６の中心部分に配置されている。回転軸線ｎは、グリッパー１６の端部に配置してもよい。ロッド状物品を移送するための装置９は、図４の上面図に示されている。図３及び図４の両方において、ロッド６、６’、６’’は、後続の段階である、移送装置９によるドラムコンベヤ１０への移送で、見ることができる。Ｔ１方向に動いていたロッド６は、グリッパー１６によって把持される。グリッパー１６’によって運ばれるロッド６’は、垂直軸線ｎの周りで特定の角度にわたって回転した後の中間位置にあり、図は４５°回転した後の位置を示している。一方、グリッパー１６’’及びロッド６’’は、９０°回転した後の位置にあり、この位置で、ロッド６’’は、ドラムコンベヤ１０上の溝１２に移される。グリッパー１６の回転軸線ｎは、方向Ｔ１に平行な垂直面内を移動する。本発明による装置は、ロッド状物品を、逆方向に、すなわち、横方向コンベヤから長手方向コンベヤに、移送してもよく、その場合、全ての機構の移動は、上記とは反対の方向に行われる。グリッパー１６の回転運動は、例えば、アーム１４又は輸送装置１３の内部に配置されたレバー機構又は歯車によって実行してもよい。グリッパー１６の回転運動は、カム機構によって実行してもよく、その場合、カムは、輸送ドラム１３の外部又はこのドラム内に配置される。図６は、グリッパー１６を回転させるためのカムレバー機構２０の概略図を示している。機構２０は、関節式四辺形２１を含む。四辺形２１のアームは、軸線ｎ及びｐ上に取り付けられている。関節式四辺形２１の動きは、輸送ドラム１３内のカム２３と協働するローラー２２によって強制される。ローラー２２の位置の変化は、グリッパー１６の回転運動を強制する。このように実行された回転運動は、回転がロッドの長さの中央に位置する軸線の周りで発生するため、移送されたロッドに影響を与える最小限の加速度を導入する。

図５は、ロッド状物品を移送するための装置９’を示し、装置９’は、ロッド６を９０°未満の角度αにわたって回転（実施形態では、４５°回転）させるように適合されたグリッパー１６を備えている。グリッパー１６、１６’、１６’’によって運ばれるロッド６、６’、６’’は、移送装置９’の動作中の回転における連続する複数段階で示されている。ロッド６を０°と９０°との間の任意の角度にわたって回転させてもよいことに留意されたい。９０°を超える角度にわたる回転は可能であるが、製造条件には適用できない。図７は、図５に示す移送装置９’と併用した場合の、マルチセグメントロッド製造機械１とセグメントを取り付けるための機械２とを上面図で示している。見てわかるように、セグメント取り付け機械２上のロッド状物品６の移動方向Ｔ２は、マルチセグメントロッドを製造するための機械１上のロッド状物品の移動方向Ｔ１から、角度αだけ偏向されている。

Claims (8)

1. たばこ産業で使用されるロッド状物品（６）を、前記ロッド状物品（６）の軸線に沿った輸送方向（Ｔ１）に前記ロッド状物品を輸送する長手方向コンベヤ（７）から、前記ロッド状物品を前記ロッド状物品の前記軸線に対して横方向である輸送方向（Ｔ２）に輸送する横方向コンベヤ（１０）に、又はその逆に、移送するための装置であって、
   水平回転軸線（Ｘ）を有し、回転アーム（１４）が装着された、回転輸送装置（１３）を備え、
   前記回転アーム（１４）上において、ブラケット（１５）が、前記輸送装置（１３）が回転する間に水平位置を維持し、
   ロッド状物品（６）を把持するためのグリッパー（１６）が、前記ブラケット（１５）に取り付けられ、
   前記グリッパー（１６）は、前記ブラケット（１５）上に回転可能に取り付けられ、それにより、前記グリッパー（１６）の回転軸線（ｎ）は、前記ブラケット（１５）の移動中に垂直に指向される、装置。
2. 上面視において、前記長手方向コンベヤ（７）上の前記輸送方向（Ｔ１）と前記横方向コンベヤ（１０）上の前記輸送方向（Ｔ２）とは、互いに平行である、請求項１に記載の装置。
3. 前記長手方向コンベヤ（７）上の前記輸送方向（Ｔ１）と前記横方向コンベヤ（１０）上の前記輸送方向（Ｔ２）とは、直角よりも小さな角度をなしている、請求項１に記載の装置。
4. 前記グリッパー（１６）の前記回転軸線（ｎ）は、前記グリッパー（１６）の長さの中間に位置している、請求項１～３のいずれか一項に記載の装置。
5. 前記グリッパー（１６）の前記回転軸線（ｎ）は、前記グリッパー（１６）の端に位置している、請求項１～３のいずれか一項に記載の装置。
6. 前記ブラケット（１５）が円形経路に沿って移動する、請求項１～５のいずれか一項に記載の装置。
7. 前記ブラケット（１５）が楕円形経路に沿って移動する、請求項１～５のいずれか一項に記載の装置。
8. 前記グリッパー（１６）の前記回転軸線（ｎ）が、垂直面上を移動する、請求項１～７のいずれか一項に記載の装置。

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