KR20190100170A

KR20190100170A - 로드 형상 물품용 호퍼 및 로드 형상 물품 분배를 위한 방법

Info

Publication number: KR20190100170A
Application number: KR1020197013232A
Authority: KR
Inventors: 마르셀로 베짜니
Original assignee: 필립모리스 프로덕츠 에스.에이.
Priority date: 2016-12-29
Filing date: 2017-12-28
Publication date: 2019-08-28
Also published as: EP3562331A1; KR102560303B1; RU2019117147A3; RU2019117147A; CN109963474A; US10709168B2; US20190373944A1; CN109963474B; JP7096819B2; BR112019008471A2; PL3562331T3; WO2018122298A1; RU2750980C2; JP2020516230A; EP3562331B1

Abstract

본 발명은 길이 방향 축을 정의하는 로드 형상 물품(100)을 위한 호퍼(10)에 관한 것으로서, 호퍼(10)는, 로드 형상 물품(100)을 수용하기 위한 챔버(20); 실질적으로 서로 평행한 길이 방향 축으로 로드 형상 물품(100)을 정렬하는 분배 장치(30)(분배 장치(30)는 서로 인접하는 채널(40)을 정의하는 복수의 벽체(50)를 포함하고, 벽체(50) 중 적어도 하나는 고정부(51) 및 고정부(51)에 연결된 가동부(52)를 포함함); 및 고정부(51)에 대하여 가동부(52)를 진동시키도록 구성된 진동 장치(70)를 포함한다.

Description

로드 형상 물품용 호퍼 및 로드 형상 물품 분배를 위한 방법

본 발명은 로드 형상 물품용 호퍼 및 로드 형상 물품을 분배하기 위한 방법에 관한 것이다.

스틱 형상의 구성 요소를 포함하는 궐련 및 흡연 물품의 제조에서, 스틱은 제조 구역의 일 부분으로부터 다른 부분으로 이송되고, 이송되어야 할 스틱의 대량 흐름을 돕기 위하여 스틱의 기계적 교반에 의해 보조되는 호퍼를 통과한다. 구성 요소를 이송하기 위해, 구성 요소는 종종 그의 길이 방향 축을 따라 정렬될 필요가 있다. 즉, 구성 요소를 제조 시 하나의 장치에서 다른 장치로 적절하고 효율적으로 운송하기 위하여, 구성 요소의 배향은 바람직하게는 무작위가 아니라, 길이 방향 축을 따라 정렬된다. 정렬되지 않은 구성 요소는, 바람직하게는, 처리되는 장치에 걸림이 되지 않도록 제거된다.

실제로, 구성 요소의 운송 중, 모든 구성 요소는 바람직하게는 동일한 배향을 가지며, 공지된 기술의 생산 라인에서의 기존 호퍼는 이러한 배향을 취급하도록 설계된다. 그러나, 구성 요소를 호퍼로 이송하는 동안, 일부 구성 요소는 다른 구성 요소의 대량 흐름의 배향에 비해 변경된 배향을 가질 수 있고, 호퍼에서 잘못된 위치에 도달할 수 있다. 주어진 배향으로부터의 이러한 편차의 이유는, 예를 들어, 구성 요소의 단부 중 하나가 더 무거울 수도 있는 것과 같이, 구성 요소가 불균형한 것일 수도 있다.

공지된 생산 라인에서, 기계적 교반이 진동 핀에 의해 제공되는 호퍼가 있으며, 이는 구성 요소의 채널로의 흐름의 유동성을 증가시킨다. 그러나, 핀의 진동은 종종 채널 내의 구성 요소를 적절하게 인도하기에 충분하지 않다.

따라서, 로드 형상 물품용 호퍼, 및 로드 형상 물품의 오정렬을 고려하고 이러한 오정렬로 인한 생산 중단을 최소화하는 로드 형상 물품을 분배하는 방법을 가지는 것이 바람직하다.

제1 양태에 따르면, 본 발명은 길이 방향 축을 정의하는 로드 형상 물품용 호퍼에 관한 것으로서, 호퍼는, 로드 형상 물품을 수용하는 위한 챔버; 실질적으로 서로 평행한 길이 방향 축으로 로드 형상 물품을 정렬하되, 서로 인접하는 채널을 정의하는 복수의 벽체를 포함하고, 전술한 벽체 중 적어도 하나는 고정부 및 고정부에 연결된 가동부를 포함하는, 분배 장치; 및 고정부에 대하여 가동부를 진동시키도록 구성된 진동 장치를 포함한다.

본 발명의 호퍼에서, 벽체는 로드 형상 물품이 이동할 수 있는 채널을 정의한다. 바람직하게는, 채널의 폭은 로드 형상 물품이 주어진 방향을 따라서만 채널로 진입할 수 있도록 한다. 이 방향은 바람직하게는 로드 형상 물품의 길이 방향 축에 수직인 방향이다. 따라서, 이러한 방향을 따라 정렬된 로드 형상 물품만이 채널 내에서 이동할 수 있다. 고정부에 대한 가동부의 진동 운동으로 인한 진동은 로드 형상 물품으로 하여금 배향을 재배열하도록 하기 때문에, 로드 형상 물품은 채널 내에서 이동할 수 있는 방향과 정렬되도록 실질적으로 밀린다. 따라서, 또한 호퍼의 막힘으로 인한 생산 중단을 피하거나 최소화할 수 있도록, 잘못된 배향의 로드 형상 물품은 채널에 진입할 수 있도록 재배열된다.

바람직하게는, 로드 형상 물품은 에어로졸 형성 물품의 구성 요소이다.

이하의 용어 "로드"는, 실질적으로 로드 형상의 요소를 나타내지만, 그 단면은 원형일 필요가 없으며, 임의의 단면이 가능하다.

또한, 로드 형상 물품은 길이 방향 축을 정의하며, 이는 그 치수(길이, 두께 및 폭) 중 하나가 다른 2개의 치수보다 긴 것을 의미한다. 길이 방향 축은 보다 긴 치수를 따르는 축이다. 바람직하게는, 길이 방향 축에 수직으로 취해진 단면은 면적 상 실질적으로 동일하지만, 상이한 구성이 또한 존재할 수 있다.

이하의 용어 "구성 요소"는, 에어로졸 형성 물품에 포함될 수 있는 임의의 요소를 의미한다. 이와 같은 요소는 당업계에 공지되어 있고 아래에서 더 상세히 설명되지 않는다. 예를 들어, 이와 같은 구성 요소는 필터의 플러그, 열원, 멘톨 캡슐, 활성탄 요소 등을 포함할 수 있다.

본 발명에서 사용되는 바와 같이, 에어로졸 형성 물품은 에어로졸 형성 기재가 가열될 때 흡입 가능한 에어로졸을 발생시키는 임의의 물품이다. 이 용어는 전기 가열 요소와 같은 외부 열원에 의해 가열되는 에어로졸 형성 기재를 포함하는 물품을 포함한다. 에어로졸 형성 물품은 에어로졸 형성 기재의 연소없이 휘발성 화합물을 방출하는 물품인 불연성 에어로졸 형성 물품일 수 있다. 에어로졸 형성 물품은 에어로졸을 형성할 수 있는 휘발성 화합물을 방출하기 위해 연소되기보다는 가열되도록 의도된 에어로졸 형성 기재를 포함하는 에어로졸 형성 물품인, 가열식 에어로졸 형성 물품일 수 있다. 이 용어는 에어로졸 형성 기재 및 일체형 열원, 예를 들어 가연성 열원을 포함하는 물품을 포함하고 있다.

에어로졸 형성 물품은 사용자의 입을 통해 사용자의 폐 속으로 직접 흡입될 수 있는 에어로졸을 발생시키는 흡연 물품일 수 있다. 에어로졸 형성 물품은 궐련과 같은 종래의 흡연 물품과 유사할 수 있으며, 담배를 포함할 수 있다. 에어로졸 형성 물품은 일회용일 수 있다. 에어로졸 형성 물품은 대안적으로, 부분적으로 재사용 가능하고 보충 가능하거나 교체 가능한 에어로졸 형성 기재를 포함할 수 있다.

바람직한 구현예에서, 에어로졸 형성 물품은 그 형상이 실질적으로 원통형일 수 있다. 에어로졸 형성 물품은 실질적으로 세장형일 수 있다. 에어로졸 형성 물품은 길이 및 그 길이에 실질적으로 수직인 원주를 가질 수 있다. 에어로졸 발생 물품은, 약 30 mm 내지 대략 약 100 mm의 총 길이를 가질 수 있다. 에어로졸 발생 물품은 약 5 mm 내지 약 12 mm의 외경을 가질 수 있다.

생산 설비에서 하나의 장소로부터 다른 장소로 로드 형상 물품을 이송하기 위해 호퍼가 사용된다. 호퍼 내에는, 복수의 로드 형상 물품이 임의의 공지된 수단에 따라 삽입되는 챔버가 존재한다. 삽입 후의 로드 형상 물품은 추가적인 이동을 위해 챔버에 수용된다. 챔버는 임의의 공지된 형상 및 치수를 가질 수 있으며, 바람직하게는, 생산 속도에 맞추기 위해 주어진 양의 로드 형상 물품을 수용하기에 충분히 넓다.

바람직하게는, 챔버의 폭은 그의 길이 방향 축을 따른 로드 형상 물품의 길이와 실질적으로 동일하다. 따라서, 바람직하게는, 챔버는, 로드 형상 물품의 길이(물품의 길이는 그의 길이 방향 축을 따른 치수임)보다 실질적으로 동일하거나 약간 긴 거리에서 서로 대면하는 제1 주변 벽체 및 제2 주변 벽체를 갖는다. 바람직하게는, 챔버 내로 도입된 로드 형상 물품은 서로 평행한 길이 방향 축을 가진다. 이러한 방식으로, 챔버는 그의 폭을 따라 단일 로드 형상 물품만을 수용할 수 있고, 2개의 물품은 직렬로 존재할 수 없다. 따라서, 물품은 서로 평행한 축으로 나란히, 또는 다른 하나 위에 하나로 배치된다. 그러나, 로드 형상 물품 중 일부는 상이하게 정렬될 수 있다. 즉, 주변 벽체에 수직으로 향하지는 않지만, 2개의 벽체 중 임의의 벽체와 90° 미만의 각도를 가진 길이 방향 축을 가질 수 있다.

챔버는 복수의 채널과 연통한다. 이들 채널은, 로드 형상 물품, 또한 대다수의 물품의 배향과 상이한 배향을 갖는 로드 형상 물품을 정렬하도록 구성된 분배 장치의 일부이다. 예를 들어, 채널은 호퍼의 주변 벽체에 수직이 아닌 길이 방향 축을 가진 로드 형상 물품을 재배열할 수 있다. 분배 장치는 복수의 벽체에 의해 정의되는 복수의 채널을 포함한다. 각각의 채널은 2개의 대면하는 벽체에 의해 정의되고, 로드 형상 물품이 진입하는 입구 및 로드 형상 물품이 빠져나오는 출구를 정의한다. 채널의 벽체는, 채널이 또한 챔버의 주변 벽체에 실질적으로 수직이 되도록, 바람직하게는 챔버의 주변 벽체에 수직으로 위치된다. 바람직하게는, 2개의 벽체 사이의 거리는 로드 형상 물품이 채널 내로 진입할 수 있도록 한다. 바람직하게는, 채널의 벽체 사이의 거리는 길이 방향 축에 수직으로 취해진 단면에서의 로드 형상 물품의 최대 치수와 동일하거나 이보다 약간 크다. 채널 내로 진입하는 로드 형상 물품은 이어서 길이 방향 축에 수직인 방향으로 이동한다. 바람직하게는, 로드 형상 물품의 길이 방향 축은 채널을 정의하는 벽체의 표면에 평행하다.

바람직하게는, 챔버의 주변 벽체는 채널을 폐쇄하기 위해 채널의 단부와 접촉한다. 채널의 벽체에 수직인 방향의 채널은 챔버의 주변 벽체에 의해 폐쇄되는 제1 단부 및 제2 단부를 정의한다. 따라서, 각각의 채널은, 챔버 내에 개방되는 입구 및 로드 형상 물품의 흐름의 방향으로 채널의 반대편 말단에 위치된 출구를 제외한 모든 면을 폐쇄하는 벽체를 가진, 일종의 도관(conduit)이다.

벽체의 폭으로서 정의된 채널의 폭은, 예를 들어 챔버의 주변 벽체 사이의 거리와 동일하며, 바람직하게는 챔버의 폭과 동일하며, 보다 바람직하게는 로드 형상 물품의 길이와 동일하거나 이보다 약간 더 길다.

바람직하게는, 채널은 실질적으로 수직이다. 즉, 로드 형상 물품이 중력에 의해 채널 내로 진입할 수 있고 또한 중력에 의해 동일한 채널을 빠져나갈 수 있도록, 바람직하게는 채널을 정의하는 벽체는 수직으로 위치된다. 바람직하게는, 채널을 정의하는 벽체가 챔버의 하부로부터 수직 방향으로 아래쪽으로 연장되도록, 챔버는 채널 위에 위치된다.

채널은 또한 수직 방향에 대하여 약간 기울어질 수 있다.

바람직하게는, 채널의 말단에는, 정렬된 로드 형상 물품이 호퍼를 빠져나갈 수 있도록, 호퍼의 출구가 존재한다.

따라서, 호퍼 내로 삽입된 로드 형상 물품은, 바람직하게는 채널을 향해 슬라이딩하여, 채널을 정의하는 벽체에 실질적으로 서로 평행한 길이 방향 축을 가지고, 보다 바람직하게는 챔버의 주변 벽체와 대면하는 대향 단부를 가지고, 채널로 진입한다. 이어서, 로드 형상 물품은 길이 방향 축에 수직으로 또는 수직에 대해 약간 기울어진 방향으로 채널을 통해 떨어진다.

적어도 하나의 채널의 벽체, 및 바람직하게는 적어도 대부분의 벽체, 보다 더 바람직하게는 모든 벽체는 고정부 및 가동부를 포함한다. 2개의 부분은 서로 연결되고, 바람직하게는 이중 하나는 다른 하나의 기하학적 연장부이다. 따라서, 벽체는 바람직하게는 채널의 출구에서의 벽체의 일 단부를 포함하는 고정부, 및 채널의 입구에서의 벽체의 반대편 단부를 포함하는 가동부로 분할된다. 바람직하게는, 로드 형상 물품이 삽입되었을 경우, 우선 벽체의 가동부를 향해 인도되도록, 가동부는 챔버와 대면한다.

가동부는 운동을 수행하고, 바람직하게는, 가동부를 움직이는 진동 장치로 인해 전후 진동 운동을 수행한다. 바람직하게는, 진동은 고정부에 의해 정의되는 평면 주위로 존재한다. 평면은 상부 단부를 가지고 상부 단부는 가동부의 회전 축을 정의한다. 따라서, 가동부는 고정부에 의해 정의된 평면에 속하는 회전 축 주위로 회전할 수 있다. 가동부의 이러한 운동은 이러한 평면을 중심으로 대칭일 수 있다. "0"의 회전은 가동부 및 고정부 모두 동일한 평면에 놓일 경우로 정의된다. 가동부가 회전축을 중심으로 회전을 시작할 경우, 떨림 또는 진동이 평면에 대해 대칭이 되도록, 평면의 하나의 면 또는 다른 면 상에서 동일한 각도로 진동할 수 있다.

바람직하게는, 가동부는 채널의 입구에 위치되고, 고정부는 채널의 출구를 포함한다.

바람직하게는, 고정부와 가동부 사이의 연결은 벽체의 단부로부터 0이 아닌, 주어진 거리에 위치된다. 오정렬된 로드 형상 물품에 대한 적절한 "쓸어 모으는(sweeping)" 작용을 얻기 위하여, 가동부의 크기는 무시될 수 없다.

따라서, 가동부는 로드 형상 물품, 예를 들어 가동부 위에 위치된 로드 형상 물품을 쓸어 모으고, 이를 재배향시킨다. 가동부의 이러한 운동에 의해, 로드 형상 물품은 정렬된 방식으로 채널 내에서 흐르도록 유입된다. 정확하게 정렬되지 않은 위치로, 즉 채널의 벽체에 평행하지 않은 길이 방향 축으로 가동부와 접촉하게 되는 로드 형상 물품은 결국 가동부의 진동 운동으로 인해 재배향될 수 있다.

따라서, 호퍼의 채널 내 로드 형상 물품의 흐름의 막힘은 최소화된다.

따라서, 로드 형상 물품에 대한 처리가 더 가능하도록, 로드 형상 물품은 채널 내에서 흐를 수 있고 호퍼를 빠져나갈 수 있다.

바람직하게는, 복수의 벽체 중 일부는 고정부 및 고정부에 연결된 가동부를 포함한다. 복수의 벽체의 움직임은, 대부분의 로드 형상 물품이 재배열에 도움이 되는 쓸어 모으는 동작을 겪을 수 있도록, 호퍼의 전체 치수에 걸쳐 있는 것이 바람직하다.

바람직하게는, 전술한 진동 장치는 가동부를 동기식으로 진동시키도록 구성된다. 연결부 동작, 즉 채널 벽체의 모든 가동부의 동기화된 동작은 채널의 걸림을 방지하는 데 있어서 바람직하다.

바람직하게는, 고정부는 가동부에 힌지 결합된다. 보다 바람직하게는, 전동 연결부가 사용된다. 고정부의 말단은 바람직하게는 가동부의 말단과 연결시키는 연결부를 구비한다.

바람직하게는, 채널을 실질적으로 서로 평행하다. 이러한 방식으로, 모든 채널은 로드 형상 물품에 동일한 배향을 부여한다.

바람직하게는, 일부 채널은 서로에 대해 약간 기울어진다. 예를 들어, 채널의 입구는 채널을 형성하는 2개의 벽체가 다소 수렴되도록, 채널의 출구보다 넓다.

바람직하게는, 고정부는 실질적으로 수직이다. 바람직하게는, 로드 형상 물품이 채널 내에서 중력으로 떨어지도록, 벽체는 실질적으로 수직이다.

바람직하게는, 가동부는 약 1° 내지 약 30°의 각도에 걸쳐 움직이도록 구성된다. 고정부에 대해 가동부가 제1 단부 위치로부터 제2 단부 위치까지에 걸쳐 움직이는 총 각도는 바람직하게는 약 1° 내지 약 30°, 보다 바람직하게는 약 5° 내지 약 15°이다. 대칭 운동의 경우, 각도는 고정부에 의해 정의된 평면에 대하여 측정될 수 있고(고정부와 가동부가 동일한 평면에 놓일 경우, 이를 "0"으로 간주함), 이러한 평면과 가동부(또는 가동부를 통과하는 평면) 사이에 형성된 최대 각도는 바람직하게는 약 0.5° 내지 약 15°, 보다 바람직하게는 약 2.5° 내지 약 7.5°이다. 이러한 각도는 로드 형상 물품을 재배향하고 동시에 채널 내로의 로드 형상 물품의 일정한 흐름을 가능하게 하는 데 바람직한 것으로 고려된다. 각도가 더 크면 작동 중 소정의 시간 동안 채널의 폐쇄를 초래할 수 있고, 각도가 더 작으면 쓸어 모으는 효과를 생성하지 않을 수 있다.

바람직하게는, 진동 장치는 초당 약 1 사이클 내지 초당 약 25 사이클의 진동수로 가동부를 진동시키도록 구성된다. 보다 바람직하게는, 진동의 진동수는 초당 약 5 사이클 내지 초당 약 10 사이클이다.

바람직하게는, 채널의 너비는 2개의 서로 인접하는 벽체 사이의 거리에 의해 정의되고, 채널의 폭은, 이를 한정하는 벽체의 폭으로서 정의되며(예를 들어 챔버의 주변 벽체 사이의 거리와 동일함), 로드 형상 물품이 그의 길이 방향 축에 실질적으로 수직인 방향으로 채널 내로 이동하도록, 너비는 폭보다 작다. 바람직하게는, 채널의 너비는 로드 형상 물품의 길이보다 짧다. 바람직하게는, 채널은 로드 형상 물품이 로드 형상 물품 자체의 길이 방향 축에 실질적으로 수직인 방향으로 흐르도록 "강제"한다. 바람직하게는, 길이 방향 축은 채널의 벽체에 평행하다.

바람직하게, 가동부는 고정부에 연결된 제1 단부 및 챔버 내로 연장되는 반대편의 자유 단부를 정의한다. 따라서, 가동부는 바람직하게는 챔버 내로 실질적으로 연장되고, 채널로 진입하는 로드 형상 물품과 접촉한다.

바람직하게는, 가동부는, 적어도 하나는 채널과 대면하는 서로 반대편인 제1 표면과 제2 표면, 및 제1 표면과 제2 표면을 연결하며 제1 표면과 제2 표면에 실질적으로 수직인 연결부 경계 표면을 정의하며, 연결부 경계 표면은 챔버와 대면하며 챔버로부터 멀어지는 방향으로 연장되는 경사면을 형성하는 경사부를 포함한다. 따라서, 가동부는 2개의 서로 인접하는 채널의 일부인 2개의 "주" 표면을 갖는다. 바람직하게는, 가동부의 하나의 "주" 표면은 하나의 채널에 속하고 다른 하나는 인접하는 채널에 속한다. 이들 2개의 표면은, 바람직하게는 챔버와 대면하는, "더 작은" 소위 연결부 경계 표면이라 하는 제3 표면에 의해 연결된다. 경계 표면은, 2개의 주 표면 사이에서, 가동부의 두께를 통해 실질적으로 연장된다. 이러한 연결부 경계 표면은 주로 챔버 내에 존재하는 로드 형상 물품과 접촉한다. 바람직하게는, 이 표면은 채널 내의 로드 형상 물품의 흐름 방향에 평행하지도, 수직을 이루지도 않고, 바람직하게는 가동부의 2개의 "주" 표면에 수직이며, 경사면을 정의한다. 경사면은 실질적으로 가동부의 기울어진 부분의 일부이다. 바람직하게는, 경사면은 목적하는 방향에 대해 "너무 기울어진" 축을 가진 로드 형상 물품을 인도하도록, 채널에 수직인 방향으로 형성된다. 실제로, 로드 형상 물품이 채널을 향하여 이동할 때, 이 중 일부의 길이 방향 축은, 가동부의 진동 수단에 의해 재배향되지 않은, 목적하는 흐름 방향에 대하여 각도를 형성할 수 있다. 이러한 로드 형상 물품은 가동부의 상부에 위치하여 채널 내의 로드 형상 물품의 정확한 흐름을 방해하기 때문에, 호퍼를 막을 수 있다. 가동부에 형성된 경사면은, 정확하지 않게 배향된 로드 형상 물품을 채널의 벽체로부터 멀리 방향을 전환시킨다. 이는 정확하지 않게 배향된 로드 형상 물품은 가동부에 형성된 경사면을 따라 굴러 떨러지도록 실질적으로 강제되기 때문이다. 바람직하게는, 경사면을 형성하기 위해, 가동부는 다양한 단면을 가지며, 보다 바람직하게는, 가동부는 일정한 두께를 갖지만 다양한 폭을 갖는다. 고정부와의 연결부에서 채널 내의 로드 형상 물품의 흐름의 방향에 수직으로 취해지는 가동부의 단면은 가장 넓은 면적을 갖지만, 이 면적은 챔버에 더 가깝게(가동부의 자유 단부에 더 가깝게) 이동하며 취해지는 단면에서는 감소한다.

보다 바람직하게는, 호퍼는, 경사면을 따라 굴러 떨어진 잘못 놓여진 로드 형상 물품을 회수하도록 경사면과 연통하는 제거 챔버를 포함한다. 바람직하게는, 제거 챔버는 제거된 로드 형상 물품을 회수하도록 경사면의 말단에 위치된다.

바람직하게는, 가동부는, 적어도 하나는 채널과 대면하는 서로 평행한 제1 표면과 제2 표면, 및 제1 표면과 제2 표면을 연결하며 제1 표면과 제2 표면에 실질적으로 수직인 연결부 경계 표면을 정의하며, 연결부 경계 표면은 챔버와 대면하며, 모따기 면(chamfer)을 형성한다. 바람직하게는, 가동부 표면은 로드 형상 물품이 경사면을 통해 굴러 제거 챔버로 떨어지는 것을 돕는 "둥근 형상"을 갖는다.

바람직하게는, 가동부는 챔버와 대면하는 자유 단부로부터 고정부에 연결된 단부까지 증가하는 폭을 갖는다. 이러한 형상은 잘못 놓여진 로드 형상 물품을 제거 챔버로 이송하기 위한 "경사면"을 형성한다.

바람직하게는, 전술한 복수의 채널은 제1 이동 방향을 따라 정렬된 길이 방향 축을 가진 로드 형상 물품을 보내고, 복수의 벽체 중 일부는 가동부를 포함하며, 가동부는 제2 이동 방향을 따라 정렬된 길이 방향 축을 가진 잘못 놓여진 로드 형상 물품을 보내는 보조 채널을 형성하도록, 챔버와 대면하는 자유 단부로부터 고정부에 연결된 단부까지 증가하는 폭을 가진다. 로드 형상 물품이 그 위로 굴러갈 수 있는 "경사면"을 포함하는 모든 상이한 가동부는, 예를 들어, 복수의 경계 표면에 의해 형성된 부가 채널을 형성하여, 잘못 놓여진 로드 형상 물품을 벽체에 의해 형성된 채널로부터 이격시킨다. 정의된 정렬에는, 2개의 방향, 목적하는 방향인 로드 형상 물품의 길이 방향 축의 제1 정렬 방향 및, 챔버로부터 이격된 제거된 로드 형상 물품의 제2 정렬 방향(제거된 물품의 길이 방향 축의 정렬 방향)이 있다. 바람직하게는, 제1 정렬 방향은 "정확히 정렬된" 로드 형상 물품의 제1 흐름 또는 이동 방향에 실질적으로 수직인 반면, 제2 정렬 방향은 정확하지 않게 정렬된 로드 형상 물품의 제2 흐름 또는 이동 방향에 실질적으로 수직이다. 2개의 정렬 방향은 서로 평행하지 않다. 바람직하게는, 제1 흐름 또는 이동 방향과 제2 흐름 또는 이동 방향은 일치하지 않는다. 바람직하게는, 제2 흐름 또는 이동 방향은 챔버로부터 수직 하향 및 바깥쪽으로 연장된다. 바람직하게는, 제1 정렬 방향과 제2 정렬 방향은 서로 비스듬하다. 바람직하게는, 제2 정렬 방향은 제1 정렬 방향으로부터 예각으로 분기된다. 바람직하게는, 제2 정렬 방향은 제1 정렬 방향에 실질적으로 수직이다. 바람직하게는, 제1 정렬 방향 및 제2 정렬 방향 모두는 실질적으로 수평이다. 바람직하게는, 제1 흐름 또는 이동 방향 및 제2 흐름 또는 이동 방향 모두는 수직 구성 요소를 갖는다. 바람직하게는, 제1 흐름 또는 이동 방향과 제2 흐름 또는 이동 방향은 평행하지 않는다.

바람직하게는, 정지부는 고정부는 판(plate) 형태이다. 보다 바람직하게는, 판은 실질적으로 수직이다.

바람직하게, 가동부 부재는 판 형상이다.

제2 양태에 따르면, 본 발명은 복수의 채널 내에 복수의 로드 형상 물품을 분배하는 방법에 관한 것으로서, 방법은, 복수의 로드 형상 물품을 챔버 내에 배치하는 단계; 복수의 채널 내에 복수의 로드 형상 물품을 분배하되, 채널은 복수의 인접하는 벽체에 의해 정의되고, 전술한 벽체 중 적어도 하나는 고정부 및 고정부에 연결된 가동부를 포함하는, 분배 단계를 포함하되, 분배 단계는, 채널 내의 로드 형상 물품을 밀어내도록 고정부에 대하여 가동부를 진동시는 단계를 포함한다.

제2 양태의 장점은 제1 양태에 대하여 이미 강조되었으므로, 본원에서 반복되지 않는다.

바람직하게는, 방법은, 적어도 하나는 채널과 대면하는 서로 반대편인 제1 표면과 제2 표면, 및 제1 표면과 제2 표면을 연결하며 제1 표면과 제2 표면에 실질적으로 수직인 연결부 경계 표면(연결부 경계 표면은 챔버와 대면하며, 챔버로부터 멀어지는 방향으로 연장되는 경사면을 형성하는 경사부를 포함함)을 가진 가동부를 제공하는 단계; 및 로드 형상 물품을 경사면을 따라 굴러 떨어지게 하는 제거 단계를 포함한다.

바람직하게는, 방법은 고정부에 대하여 가동부를 초당 약 1 사이클 내지 초당 약 25 사이클의 진동수로 진동시키는 단계를 포함한다.

본 발명은 다음의 첨부된 도면을 참조하여, 단지 예로서, 추가적으로 설명될 것이다.
도 1은 본 발명에 따라 구현된 호퍼의 사시도이다.
도 2는 도 1의 호퍼의 세부적인 제1 구현예의 개략적인 사시도이다.
도 3은 도 1의 호퍼의 세부적인 제2 구현예의 개략적인 사시도이다.
도 4는 본 발명의 방법에 따른 기능의 도 3의 호퍼의 세부 사항의 개략적인 사시도이다.

도 1을 참조하면, 로드 형상 물품을 정렬하기 위한 호퍼는 일반적으로 호퍼(10)로 지칭된다. 로드 형상 물품은, 예를 들어 필터 구성 요소와 같은 에어로졸 형성 물품의 구성 요소이고, 모두 (100)으로 지정된다.

필터 구성 요소(100)는 원통형 형상을 가지고, 길이 방향 축(X)을 정의한다. 필터 구성 요소(100)는 주어진 길이를 갖는다. 바람직하게는, 이 길이는 모든 필터 구성 요소에서 동일하다.

호퍼(10)는 필터 구성 요소의 도입을 위한 입구(11)를 가진 챔버(20)를 포함한다. 호퍼(10)는 그 하부에 위치된 출구(12)를 더 포함한다. 또한, 호퍼(10)는 챔버(20) 아래에 위치되고 챔버(20)를 배출구(12)와 연결하는 된 분배 장치(30)를 포함한다. 챔버(20)는, 바람직하게는 플렉시글라스(Plexiglas)와 같은 투명한 재료로 만들어진 2개의 서로 평행한 주변 벽체(13 및 14)에 의해 경계가 정해지고, 그 사이의 거리는 챔버(20)의 폭을 정의한다. 바람직하게는, 챔버(20)의 폭은 필터 구성 요소(100)의 길이와 같거나 약간 길다.

분배 장치(30)는 복수의 벽체(50)에 의해 형성된 복수의 채널(40)을 포함한다(도 3 참조). 벽체 중 일부는 서로 평행할 수 있으며, 일부 다른 벽체는 출구(12)를 향해 챔버(20)로부터 다소 수렴된다. 벽체(50)는 수직 축에 대해 실질적으로 수직이거나 약간 기울어진다. 따라서, 벽체(50)는 실질적으로 서로 평행한 평면을 정의한다. 2개의 벽체는, 2개의 서로 마주보는 대향면(60 및 61)에 의해, 바람직하게는 평면형인 채널(40)을 형성한다(도 4에서만 도시됨). 채널의 너비를 정의하는 2개의 벽체 사이의 거리는, 바람직하게는 길이 방향 축 X에 수직인 방향으로 필터 구성 요소(100)의 단면에서의 최대 치수와 동일하다. 분배 장치는 전체 분배 장치(30)를 덮도록 하향으로 연장되는 챔버(20)의 주변 벽체(13 및 14)에 의해 벽체(50)에 수직인 방향으로 폐쇄된다.

각각의 채널(40)은 도 2 내지 도 4에 더 상세히 도시된다.

도 2의 제1 구현예에서, 실질적으로 판 형태를 가진 벽체(50)는, 호퍼(10)의 하부로부터 연장되는 고정부(51) 및 전동 힌지(53)에 의해 고정부(51)에 힌지 결합된 가동부(52)를 포함한다. 가동부(52)는 진동 장치(70)에 의해 진동 하에 놓인다. 가동부와 고정부 사이에 형성된 움직임의 속도 및 각도는 조정될 수 있다.

각각의 벽체(50)의 가동부(52)는 챔버(20) 내로 연장되고, 고정부(52)는 호퍼(10)의 출구(12)로부터 상향으로 연장된다.

채널(40)의 제2 구현예가 도 3에 도시되어 있으며, 본 구현예와 도 2의 구현예들 사이의 상이점만이 설명될 것이다.

도 3에 도시된 채널(40)의 제2 구현예에서, 가동부(52)는 점점 좁아지는(tapered) 형상을 가지며, 그 폭은 최소 크기를 가진 챔버(20)과 대면하는 제1 단부(54)로부터 최대 크기를 가진 고정부와 힌지 결합된 제2 단부(55)까지 증가한다. 점점 좁아지는 형상은 경사면(57)을 가진 경계 표면(56)을 형성한다. 도 4에 보다 자세히 도시된 바와 같이, 복수의 경계 표면(56) 또는 경사면(57)은 제거된 구성 요소(100)를 채널(40)로부터 굴려 떨어뜨리는 제거 채널(58)을 정의한다. 제거 채널(58)은 제거 챔버(59) 내에서 종결된다.

작동시, 로드 형상 물품(100)의 정렬은 다음과 같다.

로드 형상 물품(100)은, 챔버(20)의 주변 벽체(13 및 14)가 대부분의 로드 형상 물품(100)의 2개의 대향 말단과 대면하도록, 실질적으로 정렬된 길이 방향 축(X)으로 호퍼(10)의 챔버(20) 내에 도입된다. 그러나, 일부 구성 요소(100)는 이러한 배향을 갖지 않을 수 있거나 호퍼에서 유동하면서 오정렬될 수 있다.

다양한 로드 형상 물품(100)은 챔버(20)의 하부에 위치된 채널(40)을 향해 중력에 의해 인도된다. 하향으로 흐르는 로드 형상 물품은, 주어진 진동수로 진동하는 벽체(50)의 가동부(52)와 접촉하며 진입하고, 로드 형상 물품이 다소 오정렬될 경우, 그의 정렬은 수정되어, (제1 정렬 방향과 평행한) 길이 방향 축(X)이 제1 흐름 방향(82)에 실질적으로 수직인 상태에서 제1 흐름 방향(82)으로 채널(40) 내에서 흐를 수 있다. 길이 방향 축의 제1 정렬 방향은 도 4에서 화살표(80)로 나타내어지고, 이는 벽체(50)의 표면(60 및 61)에 평행하다. 이어서, 채널(40)을 빠져나간 로드 형상 물품은 출구(12)를 통해 호퍼(10)를 떠난다.

제1 정렬 방향(80)으로부터 크게 기울어진 로드 형상 물품(100)은 채널에 걸림이 되기 전에 주 흐름으로부터 분리된다. 이는 도 4에 도시된 바와 같이 일어난다. 오정렬된 로드 형상 물품과 경사진 경계부 표면(56) 사이의 접촉에 대하여, 가동부의 경사면(57)은 오정렬된 로드 형상 물품을 더 회전시켜 도 4의 화살표(81)로 도시된 바와 같이, 제2 정렬 방향을 따라 길이 방향 축(X)을 정렬시킨다. 오정렬된 로드 형상 물품은 이어서 제2 정렬 방향(81)에 수직인 제2 흐름 방향(84)(도 40에 점선 화살표로 도시됨)으로 제거 챔버(59)를 향해 이동한다. 제거된 로드 형상 물품은 호퍼에 추가적으로 재도입될 수 있다.

Claims

길이 방향 축을 정의하는 로드 형상 물품용 호퍼로서,
상기 로드 형상 물품을 수용하는 챔버;
상기 로드 형상 물품을 실질적으로 서로 평행한 길이 방향 축으로 정렬시키는 분배 장치로서, 서로 인접하는 채널을 정의하는 복수의 벽체를 포함하고, 상기 벽체 중 적어도 하나는 고정부 및 상기 고정부에 연결된 가동부를 포함하는, 분배 장치; 및
상기 고정부에 대하여 상기 가동부를 진동시키도록 구성된 진동 장치를 포함하는, 호퍼.
제1항에 있어서, 상기 복수의 벽체 중 일부는 고정부 및 상기 고정부에 연결된 가동부를 포함하는, 호퍼.
제2항에 있어서, 상기 진동 장치는 상기 가동부를 동기식으로 진동시키도록 구성되는, 호퍼.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 고정부는 상기 가동부에 힌지 결합되는, 호퍼.
제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 채널은 실질적으로 서로 평행한, 호퍼.
제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 고정부는 실질적으로 수직인, 호퍼.
제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 가동부는 약 1° 내지 약 30°의 각도에 걸쳐 움직이도록 구성되는, 호퍼.
제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 진동 장치는 초당 약 1 사이클 내지 초당 약 25 사이클의 진동수로 상기 가동부를 진동시키도록 구성되는, 호퍼.
제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 채널의 너비는 2개의 서로 인접하는 벽체 사이의 거리에 의해 정의되고, 상기 채널의 폭은 채널을 한정하는 벽체의 폭으로서 정의되며, 상기 로드 형상 물품이 그 길이 방향 축에 실질적으로 수직인 방향으로 상기 채널 내로 이동하도록 상기 너비는 상기 폭보다 작은, 호퍼.
제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 가동부는 상기 고정부에 연결된 제1 단부 및 상기 챔버 내로 연장되는 반대편의 자유 단부를 정의하는, 호퍼.
제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 가동부는, 적어도 하나는 채널과 대면하는 서로 반대편인 제1 표면과 제2 표면, 및 상기 제1 표면과 상기 제2 표면을 연결하며 상기 제1 표면과 상기 제2 표면에 실질적으로 수직인 연결부 경계 표면을 정의하되, 상기 연결부 경계 표면은 상기 챔버와 대면하며, 상기 챔버로부터 멀어지는 방향으로 연장되는 경사면을 형성하는 경사부를 포함하는, 호퍼.
제11항에 있어서, 상기 경사면을 따라 굴러 떨어지는 잘못 놓여진 로드 형상 물품을 회수하도록 상기 경사면과 연통하는 제거 챔버를 포함하는, 호퍼.
제1항 내지 제12항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 가동부는, 적어도 하나는 채널과 대면하는 서로 평행한 제1 표면과 제2 표면, 및 상기 제1 표면과 상기 제2 표면을 연결하며 상기 제1 표면과 상기 제2 표면에 실질적으로 수직인 연결부 경계 표면을 정의하되, 상기 연결부 경계 표면은 상기 챔버와 대면하며 모따기 면을 형성하는, 호퍼.
제1항 내지 제13항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 가동부는 상기 챔버와 대면하는 자유 단부로부터 상기 고정부에 연결된 단부까지 증가하는 폭을 가지는, 호퍼.
제1항 내지 제14항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 복수의 채널은 제1 이동 방향을 따라 상기 로드 형상 물품을 보내고, 상기 복수의 벽체 중 일부는 가동부를 포함하며, 상기 가동부는 잘못 놓여진 로드 형상 물품을 제2 이동 방향을 따라 보내는 보조 채널을 형성하도록, 상기 챔버와 대면하는 자유 단부로부터 상기 고정부에 연결된 단부까지 증가하는 폭을 가지는, 호퍼.
제1항 내지 제15항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 고정부는 판 형상인, 호퍼.
제1항 내지 제16항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 가동부는 판 형상인, 호퍼.
복수의 채널 내에 복수의 로드 형상 물품을 분배하는 방법으로서,
복수의 로드 형상 물품을 챔버 내에 배치하는 단계; 및
복수의 채널 내에 상기 복수의 로드 형상 물품을 분배하고, 상기 채널은 복수의 인접하는 벽체에 의해 정의되고, 상기 벽체 중 적어도 하나는 고정부 및 상기 고정부에 연결된 가동부를 포함하는 분배 단계를 포함하되, 상기 분배 단계는,
상기 채널 내의 상기 로드 형상 물품을 밀어내도록, 상기 고정부에 대하여 상기 가동부를 진동시키는 단계를 포함하는, 방법.
제18항에 있어서,
적어도 하나는 채널과 대면하는 서로 반대편인 제1 표면과 제2 표면, 및 상기 제1 표면과 상기 제2 표면을 연결하며 상기 제1 표면과 상기 제2 표면에 실질적으로 수직인 연결부 경계 표면(상기 연결부 경계 표면은 상기 챔버와 대면하며, 상기 챔버로부터 멀어지는 방향으로 연장되는 경사면을 형성하는 경사부를 포함함)을 상기 가동부에 제공하는 단계; 및
상기 경사면을 따라 굴러 떨어지는 로드 형상 물품을 제거하는 단계를 포함하는, 방법.
제18항 또는 제19항에 있어서,
상기 고정부에 대하여 상기 가동부를 초당 약 1 사이클 내지 초당 약 25 사이클의 진동수로 진동시키는 단계를 포함하는, 방법.