JPH11262731A

JPH11262731A - 異物排除装置

Info

Publication number: JPH11262731A
Application number: JP6574998A
Authority: JP
Inventors: Shigeru Watanabe; 茂渡邊; Yoshio Takai; 芳雄高井
Original assignee: Japan Tobacco Inc
Current assignee: Japan Tobacco Inc
Priority date: 1998-03-16
Filing date: 1998-03-16
Publication date: 1999-09-28
Anticipated expiration: 2018-03-16
Also published as: JP3288289B2

Abstract

(57)【要約】【課題】原料に含まれる様々な種類の異物を効率よく
排除できる異物除去装置を提供する。【解決手段】メインコンベヤ６を搬送される葉たばこ
Ｌ中の異物Ｂを異物検出器１０にて検出し、その検出信
号に基づきエアノズル１４から排除エア流Ｒを噴出させ
る。これにより、比較的小型の異物Ｂ_Sは、排除エア流
Ｒに吹き飛ばされて葉たばこＬとともに異物受け箱１６
内に送り込まれる。一方、比較的大型の異物Ｂ_Lは、下
流側のコンベヤ８の始端部領域に設置したバースクリー
ン２０に捕獲される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、原料に混入した
異物を検出して排除する異物排除装置に関する。

【０００２】

【関連する背景技術】例えば、シガレットの製造工場で
は、原料の葉たばこを加工する原料加工工程と、加工し
た原料からシガレット製品を製造する製品工程の２部門
に大きく分かれて操業を行っている。このうち、原料加
工工程では主に、工場に納入された葉たばこに種々の前
処理を行うことで、製品工程での製品加工性を向上して
いる。

【０００３】上述した原料加工工程では、工場に納入さ
れた原料に様々な異物が混入している可能性がある。こ
のような異物を原料の葉たばこ中から排除するためには
従来、全ての葉たばこを風送過程を通すことで、異物と
葉たばことを分離する風選分離方式による排除方法が知
られている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、葉たば
こ中に含まれる異物は、その大きさ、形状及び重量にお
いて様々な種類があり、全ての異物を上述した風送過程
にて一様に分離することは難しい。この発明は上述した
事情に基づいてなされたもので、その目的とするところ
は、原料に混入している様々な種類の異物を効率よく排
除することができる異物排除装置を提供することにあ
る。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め請求項１の異物排除装置は、原料を搬送する上流側搬
送経路と、この上流側搬送経路よりも下方に位置し、上
流側搬送経路の終端から送出により落下する原料を受け
取って搬送する下流側搬送経路と、上流側搬送経路を搬
送される原料中の異物を検出し、検出信号を出力する検
出手段と、検出信号に基づき落下原料中に異物が含まれ
るとき、その落下原料を異物とともに下流側搬送経路外
に排除する排除手段とを備えており、この排除手段は、
上流側搬送経路の終端直後の排除領域にて排除エア流を
噴出し、落下原料及び異物の落下方向を偏向させるエア
ノズル列と、下流側搬送経路の上側にて排除領域から落
下原料の送出方向に延び、排除エア流を通過して落下す
る異物を捕獲する捕獲ネットとを有している。

【０００６】請求項１の異物排除装置によれば、検出手
段にて検出された異物が上流側搬送経路の終端から送出
されたとき、排除領域にて、その異物を含む落下原料に
向けてエアノズル列から排除エア流が噴出される。これ
により、落下方向とは異なる方向に向けて排除エア流が
発生するので、異物は落下原料とともに排除エア流の方
向へ飛ばされる。このとき、比較的小型の異物は排除エ
ア流に乗って搬送経路の外側へ排除される。これに対
し、比較的大型の異物は落下方向が充分に偏向されず、
排除エア流を横断して下流側搬送経路に向かって落下す
る。このような大型異物は捕獲ネットの上に落下して捕
獲されるので、この時点で原料中から排除される。

【０００７】請求項２の異物排除装置の場合、捕獲ネッ
トは下流側搬送経路の幅全域に亘って延びている。従っ
て、上流側搬送経路の終端から送出される際の異物の位
置に関係なく、広い範囲で異物を排除する。請求項３の
異物排除装置における排除手段は、捕獲ネットを振動さ
せる加振機構を更に有している。この場合、捕獲ネット
上に落下した原料は随時、振るい落とされて下流側搬送
経路に合流するので、捕獲ネット上には異物だけが残さ
れる。

【０００８】請求項４の異物排除装置における捕獲ネッ
トは、互いに平行な複数の棒状部材からなっている。こ
の場合、捕獲ネットの部材強度がより高く確保されるの
で、落下する異物の衝撃に対する捕獲ネットの耐久性が
向上する。

【０００９】

【発明の実施の形態】図１を参照すると、一例としてシ
ガレット製造工場における原料加工工程に適用された異
物排除装置の構成が概略的に示されている。図１に示さ
れる原料加工工程では、原料の葉たばこＬは、搬送用コ
ンベヤ２から連続して搬出されている。次の展開用コン
ベヤ４では、葉たばこＬの分布領域がメインコンベヤ６
の幅にまで拡幅され、そして、そのままメインコンベヤ
６に向けて搬出される。下流側のコンベヤ８は、メイン
コンベヤ６の下方且つその終端の直前に位置し、メイン
コンベヤ６の終端から連続して送出される葉たばこＬを
受け取って次の処理過程に搬送する。

【００１０】ここで上流側のメインコンベヤ６は、搬送
用コンベヤ２及び展開用コンベヤ４の搬送速度よりも高
速で運転されており、それ故、葉たばこＬはメインコン
ベヤ６上にてその層厚が薄くされる。一方、メインコン
ベヤ６の終端から下流側のコンベヤ８に向けて送出され
た葉たばこＬは、その慣性力により図中実線で示す矢印
方向に落下して、コンベヤ８の始端から中央寄りの位置
まで到達する。

【００１１】メインコンベヤ８の上方には、その搬送面
を撮像可能なカメラを内蔵した異物検出器１０が設置さ
れており、この異物検出器１０は、撮像された画像デー
タに基づいて、その画像データにおける葉たばこＬと異
物Ｂとの色調の違いから異物Ｂを検出し、その検出信号
を出力する。図１の搬送方向でみて異物検出装置１０の
前端には、エア噴出器１２が一体的に設けられており、
このエア噴出器１２は、メインコンベヤ８の終端直後の
排除領域Ｓ内にエアを噴出可能な複数のエアノズル１４
を有している。より詳しくは、これらエアノズル１４は
メインコンベヤ８の終端と平行に一定の間隔を存して配
置されてノズル列を形成しており、その配置領域はメイ
ンコンベヤ８の幅と略同じ幅に設定されている。個々の
エアノズル１４は、メインコンベヤ８の終端からの送出
により落下する葉たばこＬの落下方向と交差する方向に
向けて設置されている。

【００１２】一方、エア噴出器１２は、図示しないエア
供給源から高圧エアの供給を受けており、この供給され
た高圧エアを列をなすエアノズル１４から一斉に噴出さ
せることができる。より詳しくは、エア噴出器１２内に
て、エアノズル１４に高圧エアを供給する供給路には電
磁開閉弁が介装されており、エア噴出器１２は、この電
磁開閉弁の作動を制御するためのコントローラ（いずれ
も図示されていない）を備えている。このコントローラ
は、上述した異物検出器１０からの検出信号に基づいて
電磁開閉弁を開閉させる。

【００１３】図１に示されるように、異物検出器１０か
らの検出信号に基づきメインコンベヤ６の終端から送出
されて落下する葉たばこＬ中に異物Ｂが含まれるとき、
エア噴出器１２のコントローラは電磁開閉弁に通電して
エアノズル１４への供給路を開かせる。この結果、図示
のように、複数のエアノズル１４から排除領域Ｓ内に排
除エア流Ｒが噴出される。従って、葉たばこＬ及び異物
Ｂは、この排除エア流Ｒによってその落下方向が偏向さ
れる。

【００１４】メインコンベヤ６の下方で、下流側コンベ
ヤ８の後方には、上面が開口した異物受け箱１６が設置
されている。また、コンベヤ８の上方には、上述した排
除エア流Ｒに沿って異物受け箱１６内に向かう排除シュ
ート１８が設けられている。一方、コンベヤ８の始端領
域の上方には、排除領域Ｓからメインコンベヤ６の送出
方向に延びるバースクリーン２０が設置されている。こ
のバースクリーン２０は、支柱２２によって図示しない
基台に支持されており、その支持基部２４から先端に向
かって次第にコンベヤ８の搬送面に近接するべく傾斜し
ている。

【００１５】図２を参照すると、バースクリーン２０の
構造がより詳細に示されている。バースクリーン２０
は、互いに平行な複数の棒状部材２６からなっており、
これら棒状部材２６には例えば丸形鋼が使用されてい
る。バースクリーン２０は、コンベヤ８の幅全域を覆う
だけの幅を有しており、この幅内に棒状部材２６が等間
隔で配置されている。個々の棒状部材２６は、その基端
が支持基部２４に接続される一方、その先端はコンベヤ
８の搬送面に最も近接する部位が上方に屈曲されてい
る。これにより、コンベヤ８の搬送面が棒状部材２６の
先端に引っ掻かれるのが防止される。また、個々の棒状
部材２６は、その先端領域の真直な部位にて補強ロッド
２８に接続されており、この補強ロッド２８を介して相
互に連結された状態となっている。

【００１６】いま、図１に示されるように列をなすエア
ノズル１４から排除領域Ｓ内にて排除エア流Ｒが噴出さ
れると、この排除エア流Ｒにより、異物Ｂを含む落下中
の葉たばこＬの落下方向が偏向される。このとき、比較
的小型の異物Ｂ_Sは、排除エア流Ｒに乗って付近の葉た
ばこＬとともに図中１点鎖線で示す矢印の方向へ落下す
る。これに対し、比較的大型の異物Ｂ_Lは、その慣性力
により排除エア流Ｒを横断し、図中破線で示す矢印の方
向に落下する。本発明の発明者等によれば、このような
異物の相対的な大小差によって偏向される落下方向の相
違は、個々の異物について、その重量の表面積に対する
比（重量／表面積）の大きさに依存することが確認され
ている。

【００１７】図３を参照すると、異物Ｂにおける重量の
表面積に対する比と、実際に排除エア流Ｒによって偏向
された異物Ｂの平均到達距離との関係が示されている。
なお、平均到達距離は、メインコンベヤ６の終端から送
出された異物Ｂが、所定の基準高さにまで落下したとき
のメインコンベヤ６の終端からの水平到達距離の平均値
を表している。

【００１８】図３に示されるように、異物Ｂは、その表
面積に対する重量比が小さいほど平均到達距離が短い傾
向にあり、その分、排除エア流Ｒによって偏向される度
合が大きいことを示している。発明者等の観測によれ
ば、異物Ｂの表面積に対する重量比が所定値α以下であ
る比較的小型の異物Ｂ_Sは、その平均到達距離が所定値
Ａ以下のレベルにあり、それ故、これら小型異物Ｂ_Sの
大半は直接的に、又は排除シュート１８を介して異物受
け箱１６内に送り込まれるので、そのまま排除すること
が可能であることが確認されている。これに対し、表面
積に対する重量比が所定値αよりも大である比較的大型
の異物Ｂ_Lは、その平均到達距離が所定値Ａよりも長い
ため、異物受け箱１６内に送り込んで排除することがで
きない。

【００１９】しかしながら、これら大型異物Ｂ_Lの大半
は、落下しようとする際、図１に示されるようにバース
クリーン２０に捕獲されるので、この時点で大型異物Ｂ
_Lを葉たばこＬの搬送経路から排除することができる。
なお、バースクリーン２０にて捕獲された大型異物Ｂ_L
は、その後、作業者等により取り除かれる。また、大型
異物Ｂ_Lとともにバースクリーン２０上に落下した葉た
ばこＬは、適時、棒状部材２６の間を通過してコンベヤ
８上に落ちる。

【００２０】上述のように、排除エア流Ｒが噴出されて
も、この排除エア流Ｒを横断して下流側コンベヤ８上に
落下しようとする大型異物Ｂ_Lについては、バースクリ
ーン２０により捕獲することで、これらを確実に排除す
ることができる。従って、例えばコンベヤ８により搬送
される葉たばこＬが、次工程の裁刻機に供給されるよう
な場合、異物による裁刻機の損傷も防止される。なお、
実際に排除される大型異物Ｂ_Lとしては例えば、作業者
の手袋や、荷造り紐及びシート紐の切断片等の紐状物が
挙げられる。

【００２１】次に、図４を参照すると、バースクリーン
２０を上下に振動させるための加振機構が概略的に示さ
れている。この加振機構は、コンベヤ８の始端側のコン
ベヤローラ３０から回転力の伝達を受けて回転するシャ
フト３２と、このシャフト３２の外周面に複数配置され
た羽根板３４とを有している。具体的には、コンベヤロ
ーラ３０及びシャフト３２の一端部には、それぞれプー
リ３６，３８が設けられており、図示のようにこれら一
対のプーリ３６，３８によりコンベヤローラ３０からシ
ャフト３２へのベルト伝動機構が構成されている。な
お、この加振機構を異物排除装置に適用する場合、上述
したバースクリーン２０の支持基部２４は、例えば図示
の支柱４０にて上下方向に回動自在に支持されているこ
とが好ましい。

【００２２】シャフト３２は、コンベヤ８の上方で、バ
ースクリーン２０の下方をコンベヤローラ３０と平行に
配置されて水平に延び、その両端部は図示しない支持脚
に回転自在に支持されている。またシャフト３２は、バ
ースクリーン２０の幅よりも長く、この幅に対応した部
位に羽根板３４が設けられている。個々の羽根板３４
は、例えば平形鋼からなり、その長手方向がシャフト３
２の軸線に沿って配置されている。また図示のように、
羽根板３４はシャフト３２の軸線回りに等間隔で配置さ
れ、シャフト３２と一体的に回転する。

【００２３】シャフト３２の軸線位置は、羽根板３４の
回転域とバースクリーン２０の回動可能域とが相互に干
渉するレベルに設定されている。それ故、羽根板３４が
図中実線で示す位置にあるとき、バースクリーン２０は
図中実線で示す位置に保持される。これに対し、シャフ
ト３２の回転に伴って羽根板３４が図中２点鎖線で示す
位置にあるときは、バースクリーン２０は、その自重に
より図中２点鎖線で示す下方位置まで回動する。この
後、シャフト３２の回転に伴って羽根板３４が図中実線
で示す状態に復帰すると、羽根板３４に当接するバース
クリーン２０の部位が押し上げられ、この結果バースク
リーン２０は図示の実線位置まで回動する。このように
コンベヤ８の運転に伴ってシャフト３２が回転される
と、バースクリーン２０が支持基部２４を中心として上
下に揺動する結果、加振機構によりバースクリーン２０
を振動させることができる。

【００２４】図４に示される加振機構を適用した場合、
大型異物Ｂ_Lとともにバースクリーン２０上に落下した
葉たばこＬは、より効果的にコンベヤ８上に振るい落と
される。従って、バースクリーン２０に葉たばこＬが滞
留することがなく、工程ラインの円滑な運転が妨げられ
るのをより確実に防止することができる。なお、この異
物排除装置によれば、異物検出器１０による検出が困難
な異物についても、自然にバースクリーン２０にて捕獲
されることを期待できる。従って、様々な種類の異物に
ついて搬送経路上での発見性が高まるので、その分、確
実に異物を排除することができる。

【００２５】上述した実施例のように、異物排除装置を
シガレットの原料加工工程に適用すれば、シガレット製
品への異物混入を未然に防止して、製造されたシガレッ
トの品質を高く維持することができる。但し、この発明
はシガレットだけでなく、その他の製品原料から異物を
排除するために広く適用できることは言うまでもない。

【００２６】この発明は種々に変形して実施することが
できる。例えば、排除エア流Ｒを噴出させる方向は、水
平方向でみてメインコンベヤ６の終端より前方に向かう
ものであってもよい。この場合、コンベヤ８を実施例よ
り更に前方に配置して、その始端の前方に異物受け箱１
６を設置することができる。また、バースクリーン２０
について、棒状部材２６を葉たばこＬの送出方向に直交
して配列することもできるし、棒状部材２６を格子状に
組み合わせることも可能である。この場合でも、棒状部
材２６の配置間隔を適切に設定することで、大型の異物
Ｂ_Lを確実に捕獲する一方、葉たばこＬを良好に通過さ
せることができる。更に、実施例のようなバースクリー
ン２０の設置に代えて、コンベヤ８の始端領域に紐編み
のネットを張ることもできる。

【００２７】また、加振機構としては、クランク機構を
用いてコンベヤローラ３０の回転をバースクリーン２０
の揺動に変換することもできるし、油圧アクチュエータ
等により直接的にバースクリーン２０を振動させること
もできる。また、バースクリーン２０を振動させる方向
は水平方向であってもよいし、上下及び水平方向に組み
合わせてもよい。

【００２８】その他、排除エア流Ｒを噴出させるための
エアノズル１４に代えて、ファンを使用してもよい。ま
た、上流側のメインコンベヤ６と下流側のコンベヤ８の
搬送方向は、相互に交差していてもよい。

【００２９】

【発明の効果】以上説明したように、請求項１の異物排
除装置によれば、様々な種類の異物を効率良く排除する
ことができる。特に、落下方向を偏向させるのが難しい
大型異物についても確実に排除することができるので、
製品品質の向上に大きく寄与する。

【００３０】請求項２の異物排除装置によれば、搬送経
路の幅方向に広範囲に異物が存在していても、エアノズ
ル列と協働して確実に異物を排除することができる。請
求項３の異物排除装置によれば、原料の滞留を防止して
搬送経路の円滑な作動を確保する一方、異物の発見性が
高まるので、捕獲した異物を迅速に除去することができ
る。

【００３１】請求項４の異物排除装置によれば、損傷を
受けにくい、長期間の使用にも充分に耐える異物排除装
置が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施例の異物排除装置を示した概略図である。

【図２】図１中、バースクリーンを詳細に示した斜視図
である。

【図３】異物の重量／表面積比と平均到達距離との関係
を示すグラフである。

【図４】加振機構の構成を示した概略図である。

【符号の説明】

６メインコンベヤ（上流側搬送経路）８コンベヤ（下流側搬送経路）１０異物検出器（検出手段）１２エア噴出器１４エアノズル２０バースクリーン（捕獲ネット）２６棒状部材

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】原料を搬送する上流側搬送経路と、前記上流側搬送経路よりも下方に位置し、前記上流側搬
送経路の終端から送出により落下する原料を受け取って
搬送する下流側搬送経路と、前記上流側搬送経路を搬送される原料中の異物を検出
し、検出信号を出力する検出手段と、前記検出信号に基づき前記落下原料中に異物が含まれる
とき、その落下原料を異物とともに前記下流側搬送経路
外に排除する排除手段とを備え、前記排除手段は、前記上流側搬送経路の終端直後の排除
領域にて排除エア流を噴出し、前記落下原料及び異物の
落下方向を偏向させるエアノズル列と、前記下流側搬送
経路の上側にて前記排除領域から前記落下原料の送出方
向に延び、前記排除エア流を通過して落下する異物を捕
獲する捕獲ネットとを有することを特徴とする異物排除
装置。
【請求項２】前記捕獲ネットは前記下流側搬送経路の
幅全域に亘って延びていることを特徴とする請求項１に
記載の異物排除装置。
【請求項３】前記排除手段は、前記捕獲ネットを振動
させる加振機構を更に有することを特徴とする請求項１
又は２に記載の異物排除装置。
【請求項４】前記捕獲ネットは互いに平行な複数の棒
状部材からなることを特徴とする請求項１から３の何れ
かに記載の異物排除装置。