JP2014011995A

JP2014011995A - ビーズの不均等な移送方法及びユニット

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Publication number: JP2014011995A
Application number: JP2013135441A
Authority: JP
Inventors: Seesriouski Bartsuz; シースリコウスキバルトスズ; Figarski Radoslaw; フィガルスキラドスロー; Jacek Figarski; フィガルスキヤセック; Kazimierz Makosa; マコサカジミールス
Original assignee: International Tobacco Machinery Poland Sp zoo
Current assignee: International Tobacco Machinery Poland Sp zoo
Priority date: 2012-07-04
Filing date: 2013-06-27
Publication date: 2014-01-23
Anticipated expiration: 2033-06-27
Also published as: US9408415B2; CN103523521B; PL218090B1; ES2505642T3; EP2682010A1; BR102013016923A2; RU2013129481A; PL2682010T3; CN103523521A; US20140011652A1; EP2682010B1; JP5438237B2; RU2612988C2; PL399794A1

Abstract

【課題】第１半径の第１円弧に沿って互いに間隔をあけて配置されたビーズの複数のストリームからなるビーズのフローを、第２半径の第２円弧に沿った、ビーズの１つのアーチ状のストリームからなるビーズのフローへと変化させる。
【解決手段】この発明による、ビーズ・ストリームを移送するためのユニットは、互いに重ね合わせた２枚の前記案内プレートを備え、第１案内プレートの案内溝と第２案内プレートの案内溝とが互いに交わって、少なくとも１つのビーズ案内室を形成し、前記第１及び第２案内プレートのうち少なくとも１枚が可動であり、受け入れポケット及び導きポケットは案内プレートの外周に沿って配置され、連続するポケット間の距離は一つおきに異なっていることを特徴とする。
【選択図】図２ａ

Description

本発明は、たばこ産業におけるロッド状物品、特にシガレット用フィルタに用いるビーズの不均等な移送方法及びユニットに関する。

本発明は、球状又は楕円形の物体の給送に関するものであり、これらの物体は給送後に、フィルタ材又は、セグメントフィルタを形成する素材の連続するセグメント間の間隔又は、シガレットの様々な要素間の間隔、すなわちフィルタ部分とたばこ部分との間に配置される。簡略化のために、いずれのフィルタ又はたばこ要素も、これ以降ロッド状物品と称し、これらの物品内又は物品間に配置するものをビーズと称する。市場にある既知の製品はシガレットであり、これらのフィルタは芳香物質を含むビーズを備える。ビーズ内に含まれる物質は、喫煙中又は、シガレットに火を点ける前に、フィルタを絞り、ビーズをつぶし、中に含まれる芳香物質を放出することによって、滲出される。

製造工程において、フィルタを形成する機械に高速度でビーズを給送する一方で、確実にビーズに損傷を与えず、高い給送効率を維持する（つまり生産された各フィルタが実際にビーズを含む）という課題は、解決することが困難であり、同時に非常に重要である。特に困難な課題は、それぞれの間隔間の距離が異なるセグメントフィルタ内へ、ビーズを不均等な距離で給送することである。

既知のビーズ給送機において、ビーズをある領域へ給送するためのチャネルが用いられ、ビーズは、その領域からビーズ配送ホイールに移送される。前述のホイールは、フィルタ材に、その移送されたビーズを入れる機能を有する。

特許文献１において、ビーズ給送機が開示されており、このビーズ給送ユニットは、ボウルと連結した放射状に配置した複数のチャネルを備えている。ここにおいて、チャネルはボウルとともに回転し、ビーズはチャネルの出口に配置したポケットからビーズ移送ホイールによるバキューム移送によって回収され、その後、ビーズ配送ホイールに移送される。

特許文献２は、ビーズ給送機を開示しており、このビーズ給送ユニットにはボウルとともに回転する経路を備えている。そこでは、Ｖ字形の端部を有するとともにアーチ型に形成され、かつ固定配置された要素を使用して、最下のビーズをそれより上に配置されているビーズから離した後に、ビーズをビーズ配送ホイールに給送する。

特許文献３は、同様のビーズ給送機を開示しており、このビーズ給送機では、複数の開口部をもち、互いに相対的に回転する２枚のプレートを使用して、ビーズが、ビーズ配送ホイールに給送される。そしてビーズの給送は、それぞれの開口部が直接重なり合うように配列されると、行われる。

特許文献４は、湾曲したチャネルによって、ビーズをボウルから直接ビーズ配送ホイールへと給送するための装置を示しており、この装置において、チャネルはビーズボウルとともに回転し、ビーズはバキューム移送によってボウルから回収される。

本発明の出願人が所有する特許文献５は、芳香ビーズを保持ポケットに配送する給送チャネルによって芳香ビーズを給送する方法を示す。その後、ビーズは、移送ユニットと同期した可動給送手段によって、ビーズ移送ユニットの受け入れポケットへと移送される。その後、ビーズは、第１案内プレートの案内溝と第２案内プレートの案内溝との交差領域に形成された案内室へと給送される。案内プレートの相対運動の結果、案内室は外方へ導くポケットに向けて半径方向にシフトする。当該出願において、ビーズは、等しい距離にあるフィルタ材へと案内され、配送される。

ビーズの給送の問題は、ビーズをセグメントフィルタの連続するセグメント間の間隔に給送する場合に、特に重要である。特に、フィルタロッド切断によるいわゆる非対称構造において重要であり、ここにおいてビーズを給送する間隔が異なる距離ごとに存在する。これは、最終的なフィルタ構造を考慮して、それぞれのフィルタセグメントが非対称に切り取られ、配置されるためである。一方、ビーズの給送は、フィルタ材の連続するひだへとビーズを挿入する場合にも重要である。

前述した装置において、ビーズは、供給チャネルの保持ポケットから、移送ホイール又はビーズをフィルタ材へと配送するホイールへと、移送される。しかしながら、非常に高効率の場合に、各要素の構造が非常に複雑であることや広い間隔を要することがあり得るため、正確なビーズの移送を確実にするためには、ビーズの搬送経路の直径を変更することが必要となる場合がある。また、ビーズをフィルタ材に配送するためのホイール又はセグメントフィルタのセグメント間の間隔へ、ビーズを移送可能とするために、このような搬送経路の直径の変更が、ビーズを回収する要素の構成に依っては必要となる場合もある。

米国特許第７９７５８７７号明細書国際公開第２００９／０７１２７１号国際公開第２００９／０７１２７２号米国特許第７８３３１４６号明細書ポーランド国特許出願第３９７８３８号明細書

本発明の目的は、第１半径の第１円弧に沿って互いに間隔をあけて配置されたビーズの複数のストリームからなるビーズのフローを、第２半径の第２円弧に沿った、ビーズの１つのアーチ状のストリームからなるビーズのフローへと変化させる、ビーズ・ストリーム給送ユニットを開発することである。

本発明の要旨は、たばこ産業の機械において、案内プレートに配置した案内溝を介して、受け入れポケットから導きポケットへと、ビーズ・ストリームを不均等に移送するためのユニットであり、前述のユニットは、互いに重ね合わせた２枚の前記案内プレートを備え、第１案内プレートの案内溝と第２案内プレートの案内溝とが互いに交差して、少なくとも１つのビーズ案内室を形成し、前記第１及び第２案内プレートのうち少なくとも１枚が可動である。本発明によるユニットは、受け入れポケット及び導きポケットは案内プレートの外周に沿って配置され、互いに連続するポケットどうしの間の距離は交互に異なっていることを特徴とする。

本発明の要旨は、さらに、ビーズ・ストリームを移送するためのユニットであり、本発明によると、該ユニットは、互いに連続する受け入れポケットどうしの間で交互に異なる角距離の比が、互いに連続する導きポケットどうしの間で交互に異なる角距離の比と等しいことを特徴とする。

本発明の要旨は、さらに、ビーズ・ストリームを移送するためのユニットであり、該ユニットは、本発明によると、運搬ポケットを有する配送ホイールをさらに備え、配送ホイールの運搬ポケットの互いに連続するポケットどうしの間の距離の比が、互いに連続する受け入れポケットどうしの間及び互いに連続する導きポケットどうしの間で、それぞれ交互に異なる角距離の比と等しいことを特徴とする。

本発明によるビーズ移送ユニットは、ビーズの各移送段階においてビーズの位置が完全に制御されるような、ビーズ・ストリームの変化を可能にする。言い換えれば、ビーズがランダムな位置に置かれて、例えば望ましくないビーズのつぶれ等が発生することは、あり得ない。このユニットは、ビーズ・ストリームの移動経路をなす円弧の半径を変化させる必要があるような、任意のビーズ給送機で使用することができる。このユニットによれば、ビーズ・ストリームの移送を、高効率なフィルタ製造機械に適合した速度で実行すると同時に、選択されたフォーマットに従って、ビーズ間の距離を交互に異ならせることができる。

本発明の目的は、以下の図面に示す好適な実施形態において示されている。

ビーズ給送機の斜視図である。フィルタセグメント及びビーズの配列の一例である。図２のセグメントの配列から成るマルチセグメントフィルタローラーである。フィルタセグメント及びビーズの別の配列の一例である。図３のセグメントの配列から成るマルチセグメントフィルタローラーである。第１実施形態におけるビーズ給送機の断片の上面図である。第１実施形態におけるビーズ給送機の断片を示す、寸法の符号付きの上面図である。第２実施形態におけるビーズ給送機の断片の上面図である。第２実施形態におけるビーズ給送機の断片を示す、寸法の符号付きの上面図である。ビーズを保持ポケットから押し出す前の、案内チャネルの一実施形態における、保持ポケット、受け入れポケット、回収ポケットを示す、図４及び５のＡ−Ａに沿う断面図である。ビーズを受け入れポケットへと移送した後の、案内チャネルの一実施形態における、保持ポケット、受け入れポケット、回収ポケットを示す、図４及び５のＡ−Ａに沿う断面図である。配送ホイールの運搬ポケットへとビーズを移送する瞬間の、案内チャネルの一実施形態における、保持ポケット、受け入れポケット、回収ポケットを示す、図４及び５のＢ−Ｂに沿う断面図である。

図１は、ビーズ２用の保管容器２Ａを備えたビーズ２用の給送機１と、ビーズ・ストリーム給送ユニット３と、ビーズを配送ホイール７へと移送するためのユニット１３と、経路９に沿って移動するフィルタセグメントどうしの間へビーズ２を配送するための配送ホイール７とを示す。簡略化のために、個々の装置を固定する要素は示していない。ユニット１３は、連続するフィルタセグメントどうしの間の異なる距離に適合させることができる。図２は、交互に配置したロッド状物品（具体的にはフィルタセグメントＹ１，Ｙ２）と、ビーズ２とから成る、フィルタセグメントの配列を示す。ビーズ２は、配列の中で、互いに不均等な距離ａ又はｂをあけて配置されており、配送ホイール７上の運搬ポケット２３は、そのような距離に適合されなければならない。ここに示すフィルタセグメントＹ１，Ｙ２及びビーズ２の配列は、一続きに包装紙に巻かれ、一続きのマルチセグメントフィルタローラーが形成され（図２ａ参照）、前記ローラーは、シガレットフィルタの製造に用いられるマルチセグメントロッドへと切断される。フィルタ部分及びたばこ部分が交互に形成されたローラーは似た態様をしている。図３は、フィルタセグメントＹ３，Ｙ４及びＹ５とビーズ２とから成るフィルタセグメント及びビーズの別の配列例を示し、これも同様に包装紙で巻かれ、マルチセグメントローラーを形成する。この場合には、配送ホイール７上の運搬ポケット２３は、マルチセグメントローラーにビーズ２を配置した地点どうしの間の距離ｃ及びｄに適合されなければならない（図３ａ参照）。前述の両方の場合において、運搬ポケット２３は配送ホイール７の外周に、互いに不均等な間隔をあけて配置されている。前述の装置はさらに、ビーズ又は同様の素子をフィルタ材ストリップに不均等に給送することに用いることができ、このフィルタ材ストリップから一続きのフィルタローラーが形成され、フィルタローラーは複数のフィルタロッドへと切断される。

図４は、第１実施形態におけるビーズ給送機１の断片の上面図である。ビーズ２の給送ユニット３は、半径Ｒ１の円弧上に互いに間隔をあけて配置された、複数の固定されたチューブ４としてのチャネルを備えており、前述のチューブは、容器２Ａからビーズを供給される。（図１には、チューブ４のうち１つの入り口の上に、ビーズ２が示されている。）チューブ４の出口には保持ポケット１４（図６参照）が配置されており、そこからビーズ２は、ビーズ２の移送ユニット１３に属する受け入れポケット１８に移送される。ここにおいて、受け入れポケット１８は第１案内プレート５と第２案内プレート６との間の領域に配置されている。第１案内プレート５と第２案内プレート６との間のほぼ水平な案内チャネル１９を通過した後、ビーズ２は、半径Ｒ２の円弧上を移動する導き（leading away）ポケット２１へと配送される。ビーズ２′は、受け入れポケット１８と導きポケット２１の入り口との間を、案内チャネル１９に沿って移動する。案内チャネル１９の上側部分は、第２案内プレート６に向けられた第１案内プレート５の底部側に形作られた案内溝５Ａ（図５参照）によって画定され、案内チャネル１９の下側部分は、第１案内プレート５に向けられた第２案内プレート６の頂部側にある案内溝６Ａ（図５参照）によって画定される。ここにおいて、ビーズ２を案内するためには、溝５Ａと６Ａどちらか一方で十分である。ビーズ２はさらに、導きポケット２１から、配送ホイール７の外周上の運搬ポケット２３へと移送される。配送ホイール７は、経路９に沿って案内されるフィルタセグメントＹ１，Ｙ２，Ｙ３，Ｙ４及びＹ５どうしの間にビーズ２を配置する。ビーズ２を保持するために、運搬ポケット２３は吸引手段を備えてもよい。

稼働中、ビーズ給送ユニット３のチューブ４はビーズ２で満たされている。ビーズ給送ユニット３は、カム８として回転可能な給送手段を備え、カム８は、押圧端縁１１を有する押圧セグメント１０を備える。ここにおいて、カム８は回転軸１２の周りを速度ω１にて回転する。第１プレート５は固定である一方、第２プレート６は回転可能であり、カム８の速度ω１よりも低い速度ω２で回転軸１２の周りを回転する。

図４ａは、簡潔な表記で、本発明にとって不可欠な、本発明における個々の部分組立品間の距離を示す。図において、受け入れポケット１８間の距離は、Ｓ１，Ｓ２、導きポケット２１間の距離はＴ１，Ｔ２、運搬ポケット２３間の距離はＵ１，Ｕ２とそれぞれ付されている。本発明の本実施形態では、互いに不均等な間隔をあけて配置したフィルタセグメントどうしの間の間隔に、どのようにしてビーズを確実に給送するかを説明した。一つのフォーマットのための、つまり完成品における特定のフィルタセグメント配列のための構造における、すべてのポケットを、このような距離で互いに間隔をあけて配置し、これにより、フィルタセグメントどうし又はたばこ産業における製品である他のロッド状物品どうしの間の特定のポイントに配置したビーズ間の距離の比を維持する。２つの距離が存在する一実施形態は、限定的な実施形態ではなく、本発明は、例えば、連続するビーズ給送ポイント間の距離が３つ存在するように、ビーズを挿入する、複雑なシステムの場合においても、適用できる。

図５は、第２実施形態におけるビーズ２の給送機１の断片の上面図である。ビーズ２の給送ユニット３は、半径Ｒ１の円弧上に互いに間隔をあけて配置された、複数の固定されたチューブ４としてのチャネルを備えており、前述のチューブは、容器２Ａからビーズを給送される。（図１において、チューブ４のうち１つの入り口の上に、ビーズ２が示されている。）チューブ４の出口には保持ポケット１４（図６参照）が配置されており、そこからビーズは、ビーズ２を配送ホイール７に移送するための装置１３に属する、受け入れポケット１８に移送される。ここにおいて、ポケットは第１案内プレート５と第２案内プレート６の間の領域に配置されている。第１案内プレート５と第２案内プレート６の間のほぼ水平な案内チャネル１９を通過した後、ビーズは、半径Ｒ２の円弧上を移動する導きポケット２１へと配送される。ビーズ２はさらに、配送ホイール７の外周上の運搬ポケット２３へと移送される。配送ホイール７は、経路９に沿って案内されるフィルタセグメントＹ１，Ｙ２，Ｙ３，Ｙ４及びＹ５（図２及び３参照）どうしの間にビーズ２を配置する。ビーズ２を保持するために、運搬ポケット２３は吸引手段を備えてもよい。案内チャネル１９は２つの部分から形成されている。ここにおいて、案内チャネル１９は、ビーズ２′が通る、受け入れポケット１８と導きポケット２１の入り口との間の経路であると考えられるべきである。案内チャネル１９の上側部分は、第２案内プレート６に向けられた第１案内プレート５の底部側に形作られた案内溝５Ａによって画定され、案内チャネル１９の下側部分は、第１案内プレート５に向けられた第２案内プレート６の頂部側にある案内溝６Ａによって画定される。ここにおいて、溝５Ａと６Ａは互いに交差する。

稼働中、ビーズ給送ユニット３のチューブ４はビーズ２で満たされている。ビーズ給送ユニット３は、カム８として回転可能な給送手段を備え、カム８は、押圧端縁１１を有する押圧セグメント１０を備える。ここにおいて、カム８は回転軸１２の周りを速度ω１にて回転する。第１プレート５は固定されている一方、第２プレート６は回転可能であり、カム８の速度ω１よりも低い速度ω２で回転軸１２の周りを回転する。図において、案内プレート５及び６のそれぞれの案内溝５Ａ及び６Ａは破線で示されている。溝５Ａ及び６Ａの交差領域には案内室２２が形成され、案内室２２は、プレート６の回転方向及び各溝の向きの兼ね合いで、案内室２２から回転軸１２までの距離が半径Ｒ１とＲ２との間で増大するように、移動する。なお、プレート５及び６の両方が回転可能であってもよい。

図５ａは、簡潔な表記で、本発明にとって不可欠な、本発明における個々の部分組立品間の距離を示す。受け入れポケット１８間の距離はＳ１，Ｓ２と付され、導きポケット２１間の距離はＴ１，Ｔ２と付され、運搬ポケット２３間の距離はＵ１，Ｕ２と付されている。本発明の本実施形態では、不均等に間隔をあけて配置したフィルタセグメントどうしの間の間隔に、どのようにしてビーズを確実に給送するかを説明した。

図６は、任意のチューブ４の断面図であり、例えば、図４においてこの断面はＡ−Ａと付されている。ビーズ２列内の最下のビーズ２′は、プレート１５によって下から規制され、リング５及びカム８の周端縁１６によって両側から規制されながら、チューブ４の出口に配置された保持ポケット１４に入れられる。図７は、カム８の回転中、円経路上を移動する押圧セグメント１０が、チューブ４から下方へ連続するポケット１４を通過した際に、ビーズ２′を、保持ポケット１４から押し出し、これにより前述のビーズが受け入れポケット１８に移動された状態を示す。ビーズ２′は、さらにほぼ水平に案内チャネル１９内を移送される。ここで、この案内チャネル１９が案内室２２の移動経路を成す。その後、ビーズ２′は、導きポケット２１へ移送される。

図８は、図４のＢ−Ｂ線に沿う断面図である。ここにおいて、ビーズ２は、配送ホイール７上の運搬ポケット２３に配置され、そこで既知の方法、例えば、吸引力によって、保持される。

図１は、太い破線にて、本実施形態において、ビーズが通る経路を示す。あるビーズ２が、容器２Ａから下方へ、チューブ４状の固定されたチャネルのうちの１つを通って、保持ポケット１４へ移動する。この経路の部分は、Ｘ１と付されている。経路の次の部分である、保持ポケット１４から受け入れポケット１８を通って、回収ポケット２１への経路は、Ｘ２と付されている。経路の次の部分であるＸ３において、ビーズ２は、回収ポケット２１内に収容されながら円弧上を移動して、配送ホイール７上の運搬ポケット２３へのビーズ２の移送ポイントへと移送される。その後、経路部分Ｘ４内のビーズ２は、配送ホイール７上の運搬ポケット２３内に収容されながら移動する。後に、ビーズは、経路９上のフィルタセグメントどうしの間に配置され、経路の最終部分Ｘ５に沿って、フィルタセグメントとともにさらに移動する。

本発明によるユニットは、セグメントフィルタの連続するフィルタセグメントどうしの間の間隔にビーズを給送する技術、特に、いわゆる非対称構造において、異なる距離をあけて配置した間隔にビーズを給送する技術に、広く適用することができる。製造機械を設計するために、たばこ産業の製品の製造分野における専門家が解決すべき典型的な課題は、経路９に沿って、ロッド状物品又はフィルタ材を供給する既知の装置や、ロッド状物品の配列を回収し、包装紙に巻く装置などの、適切な構成であろう。

Claims

たばこ産業の機械において、案内プレートに配置された案内溝を介して、受け入れポケット（１８）から導きポケット（２１）へと、ビーズ（２）のストリームを不均等に移送するためのユニットであって、
互いに重ね合わせた２枚の案内プレート（５，６）を備え、
第１案内プレート（５）の案内溝（５Ａ）と第２案内プレート（６）の案内溝（６Ａ）とが互いに交差して、少なくとも１つのビーズ（２）用案内室を形成し、
前記案内プレート（５，６）のうち少なくとも１枚が可動であり、
前記受け入れポケット（１８）及び前記導きポケット（２１）は前記案内プレート（５，６）の外周に沿って配置され、互いに連続する前記ポケット（１８，２１）どうしの間の距離（Ｓ１，Ｓ２，Ｔ１，Ｔ２）は交互に異なることを特徴とする、ユニット。
互いに連続する前記受け入れポケット（１８）どうしの間で交互に異なる角距離（Ｓ１，Ｓ２）の比が、互いに連続する前記導きポケット（２１）どうしの間で交互に異なる角距離（Ｔ１，Ｔ２）の比と等しいことを特徴とする、請求項１に記載のビーズ・ストリームを移送するためのユニット。
運搬ポケット（２３）を有する配送ホイール（７）をさらに備え、
前記配送ホイール（７）の互いに連続する前記運搬ポケット（２３）どうしの間の距離（Ｕ１，Ｕ２）の比が、互いに連続する前記受け入れポケット（１８）どうしの間及び互いに連続する前記導きポケット（２１）どうしの間で、それぞれ交互に異なる角距離（Ｓ１，Ｓ２，Ｔ１，Ｔ２）の比と等しいことを特徴とする、請求項１又は２に記載のビーズ・ストリームを移送するためのユニット。