(57)【要約】      （修正有）【課題】ダクト内にある物品の加重を軽減することを保証する簡単な装置を提供する。【解決手段】貯留部１５の少なくとも一部が、物流の伝送方向Ｔに対して合流点１２の前に配置されており、その際この貯留部１５は、ベルト２３によって境界を規定され、このベルト２３の物流と接触する長さが、このベルト２３に加わる予め設定可能な引っ張り力に対する物流の移送圧に応じて貯留部１５の体積を変更するために変化可能となっている。【選択図】図１
2006176336.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
後続の装置、特に包装機械に棒状体の物品を充填するための装置であって、この装置は、これらの物品から成る物流を伝送するための供給部品（１１）を備えた充填ヘッド（１０）を有し、その際供給部品（１１）は、合流点（１２）の領域でダクト（１３）と合流し、並びに充填ヘッド（１０）が、充填ヘッド（１０）内の物流の流入量と流出量との差を調整するために変化可能な形に構成された貯留部（１５）を備えた装置において、
貯留部（１５）の少なくとも一部は、物流の伝送方向Ｔに対して合流点（１２）の前に配置されており、その際この貯留部は、ベルト（２３）によって境界を規定され、このベルトの物流と接触する長さが、ベルト（２３）に加わる予め設定可能な引っ張り力に対する物流の移送圧に応じて貯留部の体積を変更するために変化可能となっていることを特徴とする装置。
【請求項２】
貯留部（１５）が、完全にダクト（１３）の領域の外に配置されていることを特徴とする請求項１に記載の装置。
【請求項３】
供給部品（１１）が、ほぼ水平に延びるとともに、下方の移送手段（１６）と上方の移送手段（１７）とから構成され、その際上方の移送手段（１７）が、下方の移送手段（１６）の一部の上だけに延びていることを特徴とする請求項１又は２に記載の装置。
【請求項４】
下方の移送手段（１６）は、物品又は物流の伝送方向Ｔに対して順番に配置された、少なくとも二つの下方のベルト（１８，１９）から構成されており、また上方の移送手段（１７）は、少なくとも一つの上方のベルト（２２）から構成されており、その際上方の移送手段（１７）のベルト（２２）が、下方の移送手段（１６）の物品の伝送方向Ｔに対して前方のベルト（１９）の上に配置されていることを特徴とする請求項３に記載の装置。
【請求項５】
貯留部（１５）は、貯留部（１５）の体積を変更するために、高さが変化可能なように構成されたベルト（２３）によって、境界を規定される、或いは構成されることを特徴とする請求項１から４までのいずれか一つに記載の装置。
【請求項６】
ベルト（２３）の少なくともダクト（１３）内の合流部（１２）の前で、かつ下方の移送手段（１６）の上に有る部分（２４）が、褶曲可能なように構成されていることを特徴とする請求項５に記載の装置。
【請求項７】
ベルト（２３）の褶曲可能な部分（２４）は、貯留部（１５）が空きの状態では、上方のベルト（２２）を一直線に延長した線と並んだ位置に有るとともに、下方のベルト（１８，１９）に対してほぼ平行に延びることを特徴とする請求項６に記載の装置。
【請求項８】
褶曲可能な部分（２４）は、その一端を伝送方向Ｔに対して上方のベルト（２２）の直ぐ後で固定されており、その別の一端を合流点（１２）の領域でロール（２５）を用いて誘導されていることを特徴とする請求項６又は７に記載の装置。
【請求項９】
ベルト（２３）は、褶曲可能な部分（２４）の延長部において、少なくとも一つの別のロール（２６）の周りを誘導されるとともに、その自由端にベルト（２３）を引っ張るための手段を備えていることを特徴とする請求項８に記載の装置。
【請求項１０】
褶曲可能な部分（２４）は、その一端を合流点（１２）の領域で固定されており、その別の一端を伝送方向Ｔに対して上方のベルト（２２）の直ぐ後でロール（２８）を用いて誘導されていることを特徴とする請求項６又は７に記載の装置。
【請求項１１】
ベルト（２３）は、褶曲可能な部分（２４）の延長部において、少なくとも二つの別のロール（２９，３０）の周りを誘導されており、その自由端にベルト（２３）を引っ張るための手段を備えていることを特徴とする請求項１０に記載の装置。
【請求項１２】
当該の引っ張るための手段が、錘（２７，３１）、回転モーメントを調節可能なモーター（３２）又はこれらと同等のものであることを特徴とする請求項９から１１までのいずれか一つに記載の装置。
【請求項１３】
ベルト（２３）が、循環型コンベヤであることを特徴とする請求項５から７までのいずれか一つに記載の装置。
【請求項１４】
ベルト（２３）は、複数のロール（３３，３４，３５）を用いて誘導されており、これらの中のロール（３４）が、褶曲可能な部分（２４）を形成するために、伝送方向Ｔに対して上方のベルト（２２）の直ぐ後に、ロール（３３）が、合流点（１２）の領域に配置されていることを特徴とする請求項１３に記載の装置。
【請求項１５】
ベルト（２３）が、駆動されることを特徴とする請求項１３又は１４に記載の装置。
【請求項１６】
ベルト（２３）には、引っ張るための手段が付与されていることを特徴とする請求項１３から１５までのいずれか一つに記載の装置。
【請求項１７】
当該の手段が、ダンサーアームとバネの組合せ、モーターとウインチの組合せ又はこれらと同等のものであることを特徴とする請求項１６に記載の装置。
【請求項１８】
貯留部（１５）の体積が、適切な測定手段を用いて検出可能であることを特徴とする請求項５から１７までのいずれか一つに記載の装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、後続の装置、特に包装機械に棒状体の物品を充填するための装置であって、この装置は、これらの物品から成る物流を伝送するための供給部品を備えた充填ヘッドを有し、その際この供給部品は、合流点の領域でダクトと合流し、並びにこの充填ヘッドが、充填ヘッド内の物流の流入量と流出量との差を調整するために変化可能な形に構成された貯留部を備えた装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
このような装置は、特にたばこ製造業で使用される。これらの装置は、例えば、包装機械に、棒状体の物品、例えば、紙巻きたばこ、たばこ素材、フィルター又はこれらと同等のものを供給する役割を有する。この供給設備を用いて、一定の高さで通常多層の物流を、充填ヘッドに伝送している。この供給設備を用いて、これらの物品又はこれらの物品から成る物流を、合流点の領域に誘導している。この供給設備と接続しているダクトを介して、これらの物品は包装機械に供給される。言い換えると、このダクト内には、物品の柱状体が形成される。
【０００３】
例えば、後続の包装機械が、それに供給される量よりも少ない物品しか受け取ることができない場合のために、この「過剰な」物品を、ある程度の量まで貯留部に収容することができる。前述した種類の周知の装置では、この貯留部は、ダクトの領域、即ち、物流の伝送方向Ｔに対して合流点の後に配置されている。そのような装置は、貯留部内に有る物品の重量が完全にダクトに作用するという欠点を有する。言い換えると、貯留部の体積の変化が、ダクトに作用し、それによって、複数の包装機械又は包装機械の中の一つに割り当てられた包装機補給庫に荷重がかかることとなる。その他に、体積が変化する結果、ダクト内に有る物品が、その上に置かれた物品の重力によって荷重をかけられる。重力に加えて、貯留部の体積境界面によって生起される、貯留部の境界面からの復元力も物品に作用する。
【０００４】
特許文献１により、請求項１の上位概念の特徴を持つ装置が周知である。この装置では、貯留部の体積の変化に対する調整部品が必要である。
【特許文献１】米国特許公開明細書第４，０４２，０９４号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
以上のことから、この発明の課題は、ダクト内に有る物品の荷重を軽減することを保証する簡単な装置を実現することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
この課題は、最初に述べた種類の装置において、貯留部の少なくとも一部が、物流の伝送方向Ｔに対して合流点の前に配置され、その際この貯留部は、ベルトによって境界を規定され、このベルトの物流と接触する長さが、このベルトに加わる予め設定可能な引っ張り力に対する物流の移送圧に応じて貯留部の体積を変更するために変化可能となっていることによって解決される。一方において、この発明による構成によって、貯留部内の物品の重量の少なくとも相当の部分を、供給部品により受け止めることができる。それによって、包装機械又はその包装機補給庫と、ダクト内に有る商品の両方は、大幅に荷重を軽減され、そのため大切に扱われることとなる。他方において、この発明による実施形態によって、物流自身により、しかも追加的な駆動手段やこれと同等の手段を使用することなく、貯留部の体積変化を引き起こすことが実現可能である。
【０００７】
この発明の有利な実施構成では、この貯留部は、完全にダクトの外に配置され、そうすることによって、既に述べた荷重が、より一層低減される。
【０００８】
有利には、この貯留部は、貯留部の体積を変化させるために、その高さを変更可能なように構成されたベルトによって、境界を規定される、或いは形成される。こうすることによって、貯留部の特に物品を大切に扱う形での体積変化が実現可能である。換言すれば、貯留部の体積を変化させるのに、物品に僅かな力しか及ぼす必要がないということである。
【０００９】
特に有利な実施構成は、ベルトの少なくともダクトの合流点の前で、かつ下方の移送手段の上に有る部分が褶曲可能であるように構成することを特徴とする。この実施形態によって、一方では、後方に移送される量よりも少ない物品が、包装機械によって受け入れられる場合に対して、後方に流れる物品の重量を上方に移動させることが保証される。他方では、この褶曲可能なベルト又はベルトの褶曲可能な部分によって、その下を流れる物流を被うのが有利である。このことは、物流が、剥き出しの表面を持たず、その結果物品が上下に押し動かされる、或いは向きを変えることが防止されることを意味する。基本的に、物品は、その縦の拡がりを伝送方向Ｔに対して交差させた形で移送される。外部の影響によって、誘導又は同等のことを喪失して、その本来の伝送位置から外れ、その結果例えば、その縦の拡がりが伝送方向を向くようになった物品は、「横方向アビエータ」とも称される。ベルトを用いて被うことによって、そのような「横方向アビエータ」が防止される。
【００１０】
有利には、このベルトは、循環型コンベヤである。この貯留部の動力学的な構成によって、物流のフローを持続的に支援して、貯留部内で物品の滞留が可能となる領域を無くすことが保証される。言い換えると、貯留部内では、常にすべての物品が動いており、その結果持続的な物品の入れ替えが保証される。それによって、物品の品質は、常に保持し続けられる。
【００１１】
その他の有利で好ましい特徴と実施構成が、従属請求項及び明細書から得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
添付した図面にもとづき、特に有利な実施構成をより詳しく説明する。
【００１３】
図示した装置は、所謂包装機に棒状体の製品を充填する役割を有する。
【００１４】
図１は、（図示されていない）包装機械に充填するための装置としての充填ヘッド１０を示している。この充填ヘッド１０は、基本的に多数の物品から成る物流を伝送方向Ｔに伝送するための供給部品１１を有する。この物流は、多層に構成されている。この供給部品１１は、合流点１２を有する。この合流点１２は、供給部品１１からダクト１３への移行部である。このダクト１３は、一定数の物品を収容するための空間である。ダクト１３は、ほぼ垂直に構成されており、その結果物品は、専ら重力によって、包装機械の方向に落ちて行く、或いは流れて行く。更に、充填ヘッド１０は、貯留部１５を有する。この貯留部１５は、変化可能なように構成されている。それは、貯留部１５は、変化する物流を受け入れるのに適しており、物流の大きさに応じて、拡大又は縮小する。貯留部１５の体積は、充填ヘッド１０内の物流の流入量と流出量の差に応じて変化する。
【００１５】
貯留部１５の少なくとも一部は、物流の伝送方向Ｔに対して合流点１２の前に配置される。図示した実施構成では、貯留部１５は、完全にダクト１３の外で供給部品１１の領域に配置されている。貯留部１５は、それどころかそれ自身供給部品１１の構成部分と看做すことができる。以下において、これに関する詳細を、更に述べる。
【００１６】
供給部品１１は、基本的にダクト１３に対して交差する形で延びており、下方の移送手段１６と上方の移送手段１７とから構成されている。この下方の移送手段１６は、分割されており、少なくとも二つの下方のベルト１８と１９を有する。これらのベルト１８，１９は、それぞれ循環型に構成されており、伝送方向Ｔに対して順番に配置されている。ベルト１８，１９の移送面は、伝送する物品又はそれらから成る物流に対する画一的な座面Ｆを形成している。ベルトの一方１８又は１９は、モーター２０によって直接駆動される。他方のベルト１９又は１８は、連結器２１を介して駆動することができる。有利には、各ベルト１８，１９は、独自の駆動部を使用し、その際これらの駆動部は、互いに独立して制御可能とする。図示した実施構成では、合流点１２の又は合流点１２を形成するベルト１８は、伝送方向Ｔに対してベルト１９の後に配置されている。上方の移送手段１７は、少なくとも一つの上方のベルト２２を有し、そのベルトは、ベルト１８，１９と同様に循環型に構成されている。この上方の移送手段１７は、下方の移送手段１６の一部上にだけ延びている。より正確には、ベルト２２は、ベルト１９の上に位置するも、伝送方向Ｔに対してベルト１９の一部の上にだけ延びている。
【００１７】
一方の側のベルト１８，１９と他方の側のベルト２２との間の垂直の間隔は、所望の又は必要な物流の高さに依存する。貯留部１５は、上方のベルト２２の延長部に形成されている。この貯留部１５は、ベルト２３によって境界を規定、或いは形成されている。このベルト２３は、貯留部１５の体積を変更するために、その高さが変化可能なように構成されている。言い換えれば、貯留部１５は、ベルト２３の褶曲能力によって形成可能なものである。図示した実施構成では、ベルト２３の部分２４が褶曲可能である。この部分２４は、合流点１２の前に、或いはベルト１８と共に合流点を形成するとともに、下方のベルト１８，１９の上に配置されている。貯留部１５が空きの状態（図１〜３では実線で示されている）では、この部分２４は、上方のベルト２２を一直線に延長した線と並んだ位置に有るとともに、下方のベルト１８，１９とほぼ平行に延びる。従って、この部分２４は、貯留機能を持っていない状態に有り、殆ど供給部品１１の構成部分となっている。
【００１８】
褶曲可能な部分２４は、二つの点で「固定」されている。正確には、この部分は、一端、即ち、ベルト２３の自由端を、伝送方向Ｔに対して上方のベルト２２の直ぐ後で固定されている。この部分２４の別の一端は、合流点１２の領域において、ロール２５を用いて誘導されている。ベルト２３は、この部分２４の延長部で、別のロール２６の周りを誘導されている。ベルト２３の自由端には、ベルト２３を引っ張るための手段が配備されている。この手段は、一つの実施形態では、錘２７である。通常の別の引っ張るための手段も、同様に採用することができる。ここに記載した構成によって、この部分２４の長さは、変化可能となっている。このことは、この部分２４の「有効な」長さ、即ち、物流と接触することが可能な長さが変化可能であることを意味する。
【００１９】
図２による別の実施構成は、基本的な観点において、前述した充填ヘッド１０と同じであり、そのため、新たな記述を省略し、同じ部分には同じ符号を用いている。図２による充填ヘッド１０は、貯留部１５を有するが、この貯留部は、ベルト２３又は褶曲可能な部分２４の一端、即ち、ベルト２３の自由端が合流点１２の領域で固定されている点が異なっている。この部分２４の別の一端は、伝送方向Ｔに対して上方のベルト２２の直ぐ後ろに位置するロール２８の領域を誘導されている。ベルト２３は、この部分２４の延長部で別のロール２９，３０の周りを誘導されている。ベルト２３の自由端には、又もやベルト２３を引っ張るための手段が配備されている。この手段は、錘３１として、さもなければ例えば、回転モーメントを調整可能なモーター３２として構成することもできる。モーター３２による実施形態は、制御によって、回転モーメント値を容易に変更することが可能であるとの利点を有する。こうすることによって、ベルト２３又はこの部分２４が物流に及ぼす荷重が、小さい負担で変更可能となるとともに、その時々の要求に適合させることが可能となる。
【００２０】
図３による実施構成は、図１と２の充填ヘッド１０と同様に構成されている。しかし、貯留部１５は、図１と２の貯留部１５と異なり、動力学的に構成されており、貯留部１５又はベルト２３は、その一端が固定されていることにより静止形であることを特徴としている。ベルト２３は、即ち、複数のロール３３，３４，３５の周りを誘導された循環型コンベヤである。ロール３３は、合流点１２の領域に、ロール３４は、伝送方向Ｔに対して上方のベルト２２の直ぐ後に配置されている。これら二つのロール３３，３４の間で、褶曲によって、その「有効な」長さを変更することが可能な部分２４が形成される。ベルト２３は、有利には電気モーターにより駆動され、詳しくは、ベルト１８，１９，２２と同じ方向に、かつ別のロール３５を介して誘導されている。ベルト２３を引っ張るための手段は、例えば、ダンサーアームとバネの組合せである。ダンサーアーム３６は、その自由端にロール３７を有し、このロールの周りをベルト２３が誘導されており、バネ３８は、このアームと連携して動作する。これに代わって、モーターとウインチの組合せを採用することも可能である。
【００２１】
当然のことながら、これらすべての充填ヘッド１０及び実施構成は、別の任意の製品を後続する装置、設備又はこれらと同等のものに供給するために使用することも可能である。
【００２２】
これらすべての実施構成は、更に貯留部の境界部１４を備えることができる。図３では、例えば、機械的な境界部が図示されている。この機械的な境界部は、例えば、金属板又はこれと同等のものとして構成することができ、筐体、フレーム、骨格に位置を固定した形又は別の方法で固定されており、褶曲可能な部分２４が、例えば、ロール３５，３６，３７やベルト２３の受動的な部分などのその上に有る構成部品と衝突するのを防止している。有利には、この貯留部の境界部１４は、貯留部１５の領域全体を被うものである。
【００２３】
以下において、この装置１０の動作原理をより詳しく説明する。図１の実施形態では、包装機械又はこれと同等のものには、供給部品１１を用いて、合流点１２を経由して、ダクト１３内に物流を伝送することによって、物流が供給される。ダクト１３内に伝送される物流が、包装機械が受け入れ可能な量よりも多い場合、ベルト２３又は部分２４は、上方に褶曲する（破線を参照）。この場合、斜線を付けた面は、貯留部の体積を示す。同時に、錘２７は、上方に動く。この場合、ベルト２３又は部分２４は、伝送方向Ｔに対して相対的な動きをする。常に、部分２４は、物流を上方から被っており、その結果物品が、その縦の拡がりを伝送方向と交差させる状態に有る伝送位置から、物品の縦の拡がりが伝送方向Ｔに有る位置に物品がずれるのを防止している。そして、供給される量よりも多い物品が受け入れられる場合、貯留部１５の体積は、低下し、錘２７は、再び下方に動く。この部分２４の有効な長さは、低下する。貯留部１５の体積を変化させるために、物品に対して、ほぼ全く力を及ぼすことはない。錘２７は、それに応じて選定される。
【００２４】
基本的に、図２の充填ヘッド１０の動作原理は、直前に述べたことと同様である。しかし、部分２４が褶曲する場合、伝送方向Ｔへの相対的な動きをする。
【００２５】
図３の充填ヘッド１０の場合、物流の伝送は、回転するベルト２３によって支援されている。
【００２６】
供給部品１１の前に接続された装置が故障する、即ち、別の物品が全く補充されない場合に対して、ベルト１８を駆動することによって、短い過渡的な時間において依然として、包装機械に物品を供給することができる。このことは、特に、機械を停止するために、依然として一定数の製品を必要とする、所謂「アフターラン型包装機」に対して意味のあることである。
【００２７】
これらすべての実施構成は、例えば、行程又は間隔の測定又はロータリーエンコーダーを用いたロールの動きの測定による錘２７，３１の位置によって、貯留部１５の体積を検出することができるということが共通している。この情報を、充填ヘッド１０の充填状態を制御する制御部に供給することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】この発明による装置の第一の実施構成の模式的な側面図
【図２】この発明による装置の別の実施構成の模式的な側面図
【図３】この発明による装置の別の実施構成の模式的な側面図
【符号の説明】
【００２９】
１０    充填ヘッド
１１    供給部品
１２    合流点
１３    ダクト
１４    貯留部１５の境界部
１５    貯留部
１６    下方の移送手段
１７    上方の移送手段
１８，１９    下方のベルト
２０    モーター
２１    連結器
２２    上方のベルト
２３    貯留部１５のベルト
２４    ベルト２３の褶曲可能な部分
２５，２６    ロール
２７    錘
２８，２９，３０    ロール
３１    錘
３２    モーター
３３，３４，３５    ロール
３６    ダンサーアーム
３７    ロール
３８    バネ
Ｔ    伝送方向
【図１】
2006176336.tif 000003
【図２】
2006176336.tif 000004
【図３】
2006176336.tif 000005