(57)【要約】【課題】たばこ産業において製造される棒状物で満たされたコンテナを空にする方法を提供する。【解決手段】空にするコンテナを、壁によって互いに分離された隣接するチャネルを備える、中間保管庫の入口エリアに引き渡すステップと、支持プレートによって、棒状物を、前記コンテナから前記中間保管庫の前記チャネルに搬送するステップと、前記中間保管庫の前記チャネルを前記棒状物で満たすステップと、を有する方法において、前記棒状物（Ｒ）を、前記コンテナ（５）から前記中間保管庫（２）の前記チャネル（７）に搬送する前記ステップにおいて、前記中間保管庫（２）が前記棒状物の軸線を横断する水平方向に往復動する。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
たばこ産業において製造される棒状物で満たされたコンテナを空にする方法であり、
空にするコンテナを、壁によって互いに分離された隣接するチャネルを備える、中間保管庫の入口エリアに引き渡すステップと、
支持プレートによって、棒状物を、前記コンテナから前記中間保管庫の前記チャネルに搬送するステップと、
前記中間保管庫の前記チャネルを前記棒状物で満たすステップと、を有する方法において、
前記棒状物（Ｒ）を、前記コンテナ（５）から前記中間保管庫（２）の前記チャネル（７）に搬送する前記ステップにおいて、前記中間保管庫（２）が、前記棒状物の軸線を横断する水平方向に往復動することを特徴とする方法。
【請求項２】
前記棒状物（Ｒ）を、前記コンテナ（５）から前記中間保管庫（２）の前記チャネル（７）に搬送する前記ステップにおいて、前記支持プレート（９）が、前記棒状物の軸線を横断する水平方向に往復動する、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記支持プレート（９）が、前記中間保管庫（２）の前記往復動と同期して往復動する、請求項２に記載の方法。
【請求項４】
前記棒状物（Ｒ）を、前記コンテナ（５）から前記中間保管庫（２）の前記チャネル（７）に搬送する前記ステップにおいて、前記中間保管庫（２）が、主に前記棒状物の直径の大きさに等しいストロークを伴って往復動する、請求項１〜３のいずれか一項に記載の方法。
【請求項５】
前記棒状物（Ｒ）を、前記コンテナ（５）から前記中間保管庫（２）の前記チャネル（７）に搬送する前記ステップにおいて、前記中間保管庫（２）が、２〜４０ｍｍの間、好ましくは、４〜８ｍｍの間のストロークを伴って往復動する、請求項１〜４のいずれか一項に記載の方法。
【請求項６】
前記棒状物（Ｒ）を、前記コンテナ（５）から前記中間保管庫（２）の前記チャネル（７）に搬送する前記ステップにおいて、前記中間保管庫（２）が、主に前記満たされたコンテナ内に位置する前記棒状物の層数と同数の往復動のフルサイクルを行う、請求項１〜５のいずれか一項に記載の方法。
【請求項７】
前記棒状物（Ｒ）を、前記コンテナ（５）から前記中間保管庫（２）の前記チャネル（７）に搬送する前記ステップにおいて、前記中間保管庫（２）の前記往復動の前記フルサイクルの数が、前記満たされたコンテナ内に位置する前記棒状物の層数よりも多い、請求項１〜５のいずれか一項に記載の方法。
【請求項８】
前記棒状物（Ｒ）を、前記コンテナ（５）から前記中間保管庫（２）の前記チャネル（７）に搬送する前記ステップにおいて、前記中間保管庫（２）の前記往復動の前記フルサイクルの数は、前記満たされたコンテナ内に位置する前記棒状物の層数よりも少ない、請求項１〜５のいずれか一項に記載の方法。
【請求項９】
前記棒状物（Ｒ）を、前記コンテナ（５）から前記中間保管庫（２）の前記チャネル（７）に搬送する前記ステップにおいて、前記往復動の周期が、主に前記棒状物を、前記コンテナ（５）から前記中間保管庫（２）の前記チャネル（７）に搬送する速度に比例する、請求項１〜８のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１０】
前記棒状物（Ｒ）を、前記コンテナ（５）から前記中間保管庫（２）の前記チャネル（７）に搬送する前記ステップにおいて、前記往復動の周期が一定である、請求項１〜９のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１１】
前記棒状物（Ｒ）を、前記コンテナ（５）から前記中間保管庫（２）の前記チャネル（７）に搬送する前記ステップにおいて、前記往復動の周期が可変である、請求項１〜９のいずれか一項に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、たばこ産業において製造される棒状物で満たされたコンテナを空にする方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
たばこ産業の工場では、喫煙のための様々な物品が製造されている。連続的な製造段階にて生産された完成品および半完成品はともに棒状物と呼ばれ、コンベアまたはコンテナで運搬される。たばこ産業では、とりわけ、たばこ、シガリロ、葉巻およびフィルタ材ロッド向けのあらゆるタイプの棒状物に用いられる、プラスチック製または段ボール製のコンテナが常用されている。プラスチック製のコンテナは、隣接する２つの壁を有しない直方体形状である。すなわち、これらは、４つの壁面を有するコンテナであるか、５つの壁面を有する段ボール製のコンテナである。コンテナは、棒状物を一時的に保管する目的、および、喫煙のための物品の製造工程が実行される機械に大量の棒状物を供給するために、コンテナがその後空にされる目的地へと棒状物を運搬する目的で用いられる。
【０００３】
特許文献１には、たばこを運搬するための方法および装置が開示されている。当該方法および装置において、たばこは、製造機から該たばこが荷下ろしされる中間保管庫へ運搬され、次に、レシーブコンベアによって包装機のホッパーに運搬される。中間保管庫は、分離要素によって複数の垂直隣接チャネルに分割されており、保管庫の上から下までたばことともに移動する支持要素が各チャネルに割り当てられている。分離要素は、液滴状かつ櫛形状の構造を有し、平坦な櫛形状を有する支持要素のスロットが、上記構造の突出リブに嵌合している。包装機の側部にある中間保管庫の垂直側壁は移動可能であり、包装機のホッパーへたばこを運び去るコンベアとともに移動する。分離要素の長さは、中間保管庫の高さに比し短い。移動可能な側壁に最も近い分離要素が最も短く、続く分離要素の長さが徐々に増加している。最も長い分離要素の端部は、レシーブコンベアからかなり離れて配置されている。従って、たばこは、中間保管庫の移動可能な側壁の高さに応じた層単位でホッパーに運ばれる。層の高さは、ホッパーに到達するまで、移動可能な側壁によって維持される。
【０００４】
特許文献２には、保管庫からトレイにたばこを充填するための装置が開示されている。トレイが、連続してまたは徐々に降下する一方で、保管庫のチャネルは、たばこの流れまたは列をトレイに向かって可能にガイドし、トレイにたばこ層を形成する。たばこの適量な充填は、保管庫のチャネルの底部に位置するシャフトまたはガイドによって保証される。
【０００５】
サシブ（Ｓａｓｉｂ）により登録された特許文献３には、相互に隣接して配置された壁によって形成される垂直チャネルを介して、ホッパーから包装機に棒状物を供給するための装置が開示されている。垂直チャネルの幅が、棒状物の直径と原則的に等しく、大量の棒状物が流れ込むとチャネルの入口を塞ぎ得るため、発明者は、チャネルの入口前の各垂直壁の上に、棒状物の縦軸と平行な軸を中心として２方向に振動するローラまたはシャフトを配置した。シャフトの振動により、棒状物は、ホッパーから保管庫へスムーズに通過することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】欧州特許第１０２０１２６号明細書
【特許文献２】米国特許第４４８９５３４号明細書
【特許文献３】欧州特許第２６７６８８４号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
コンテナの荷下ろしのための既知の方法および装置はすべて、中間保管庫、ホッパーまたはコンベアに搬送される棒状物のコンテナを空にすることは、棒状物を下から支持する１つの共通要素、または、特定のセグメントまたはセグメント群における個々の支持要素を除去することに起因して重力の影響を受ける、というような共通原理に特徴づけられる。この共通原理は、移動する棒状物の均一的な流れを乱すリスク、連続して流入する棒状物の層によって上から加えられる圧力により、棒状物が食い込んだり変形したりするリスク、および、分流器などのマスフローを配分または分割する要素を押圧するリスクを伴っている。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、たばこ産業において製造される棒状物で満たされたコンテナを空にする方法に関し、以下のステップを有する。空にするコンテナを、壁によって互いに分離された隣接チャネルを備える、中間保管庫の入口エリアに引き渡すステップと、支持プレートによって、棒状物を、コンテナから中間保管庫のチャネルに搬送するステップと、中間保管庫のチャネルを棒状物で満たすステップと、を有する。この方法は、棒状物をコンテナから中間保管庫のチャネルに搬送するステップにおいて、該中間保管庫が、棒状物の軸線を横断する水平方向に往復動することを特徴とする。
【０００９】
本発明の方法は、さらに、棒状物を、コンテナから中間保管庫のチャネルに搬送するステップにおいて、支持プレートが、棒状物の軸線を横断する水平方向に往復動することを特徴とする。
【００１０】
本発明の方法は、さらに、支持プレートが、中間保管庫の往復動と同期して往復動することを特徴とする。
【００１１】
本発明の方法は、さらに、棒状物を、コンテナから中間保管庫のチャネルに搬送するステップにおいて、中間保管庫が、主に棒状物の直径の大きさに等しいストロークを伴って往復動することを特徴とする。
【００１２】
本発明の方法は、さらに、棒状物を、コンテナから中間保管庫のチャネルに搬送するステップにおいて、中間保管庫が、２〜４０ｍｍの間、好ましくは、４〜８ｍｍの間のストロークを伴って往復動することを特徴とする。
【００１３】
本発明の方法は、さらに、棒状物を、コンテナから中間保管庫のチャネルに搬送するステップにおいて、中間保管庫が、主に満たされたコンテナ内に位置する棒状物の層数と同数の往復動のフルサイクルを行うことを特徴とする。
【００１４】
本発明の方法は、さらに、棒状物を、コンテナから中間保管庫のチャネルに搬送するステップにおいて、中間保管庫の往復動のフルサイクルの数が、満たされたコンテナ内に位置する棒状物の層数よりも多いことを特徴とする。
【００１５】
本発明の方法は、さらに、棒状物を、コンテナから中間保管庫のチャネルに搬送するステップにおいて、中間保管庫の往復動のフルサイクルの数が、満たされたコンテナ内に位置する棒状物の層数よりも少ないことを特徴とする。
【００１６】
本発明の方法は、さらに、棒状物を、コンテナから中間保管庫のチャネルに搬送するステップにおいて、往復動の周期が、主に棒状物をコンテナから中間保管庫のチャネルに搬送する速度に比例することを特徴とする。
【００１７】
本発明の方法は、さらに、棒状物を、コンテナから中間保管庫のチャネルに搬送するステップにおいて、往復動の周期が一定であることを特徴とする。
【００１８】
本発明の方法は、さらに、棒状物を、コンテナから中間保管庫のチャネルに搬送するステップにおいて、往復動の周期が可変であることを特徴とする。
【００１９】
本発明の方法によれば、たばこ産業における棒状物で満たされたコンテナを空にして棒状物を中間保管庫に搬送する際に、棒状物が食い込んだり変形したりするのを回避することができる。
【００２０】
本発明の好適な実施形態が、以下の図面に詳細に示されている。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】中間保管庫のチャネルに棒状物を供給している間における、棒状物で満たされたコンテナを空にするためのステーションの正面図である。
【図２】中間保管庫のチャネルに棒状物を供給している間における、中間保管庫の入口の一部を示す図である。
【図３】中間保管庫のチャネルに、中間保管庫の往復動を伴って棒状物を供給している間における、中間保管庫の入口における要素の動き方を示す図である。
【図４】中間保管庫のチャネルに、中間保管庫の振動運動を伴って棒状物を供給している間における、選択された棒状物の動きを示す図である。
【図５】中間保管庫のチャネルに、中間保管庫の振動運動を伴って棒状物を供給している間における、選択された棒状物の動きを示す図である。
【図６】中間保管庫のチャネルに、中間保管庫の振動運動を伴って棒状物を供給している間における、選択された棒状物の動きを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
本発明をより深く理解するべく、本発明を、図面を用いて説明する。図１は、棒状物を中間保管庫２に荷下ろしして該棒状物で満たされたコンテナ５を空にするための、ステーション１の一実施形態を示している。図２〜６は、中間保管庫２のチャネルに棒状物を供給している間における、選択された棒状物の動きを示す図である。
【００２３】
図１は、棒状物Ｒで満たされたコンテナ５を空にするためのステーション１を示す図である。ステーション１は、中間保管庫２、伝達要素８、排出コンベア１９およびホッパー２０を備えている。中間保管庫２は、該中間保管庫２内の空間を多数の垂直チャネル７に分割する仕切り６を有している。垂直チャネル７には、該チャネルの入口１５に付加的な仕切り１８が配置されている。伝達要素８は、多数の支持プレート９を有し、該支持プレート９は、中間保管庫のチャネル７における棒状物のマスフローを支持するように構成されている。支持プレート９は、チャネル７の入口１５にあるスロットを介して該チャネル７内に挿入することができ、また、チャネル７の出口１０にあるスロットを介して該チャネル７の外に押出することができる。支持プレート９がチャネル７の外に押し出されるとき、チャネル内の棒状物Ｒのマスフローは、ホッパー２０に入るか、ベルト１１，１２によって支持される。
【００２４】
中間保管庫２の下には、排出コンベア１９が配置されている。中間保管庫２と排出コンベア１９との間には、排出コンベア１０に沿ってスライドするように構成された、スライド可能なホッパー２０が配置されている。スライド可能なホッパー２０は、棒状物Ｒのマスフローを、チャネル７から排出コンベア１９上に搬送するために使用される。排出コンベア１９は、中間保管庫２のチャネル７から受け取った棒状物Ｒを排出方向Ｔに排出する一方で、ホッパー２０は、別の駆動源を有し、排出コンベア１９に対して移動するように構成されている。ホッパー２０の上には、ベルト１１およびベルト１２によって形成された通路が配置されている。
【００２５】
図１には、チャネル７が、コンテナ５から流入した棒状物Ｒで満たされているときの、中間保管庫２が示されている。コンテナ５を空にするプロセスは、棒状物Ｒをコンテナ５から中間保管庫２へ流し込むことに基づく。一方で、中間保管庫２が満たされると、棒状物Ｒのマスフローが流れ込むにつれて、棒状物Ｒを下方から支持している支持プレート９は、チャネル７の出口１０に位置する最低位置に達するまで下降する。その後、支持プレート９は、チャネル７の出口にあるスロットを介して中間保管庫２から回収され、棒状物はベルト１１によって支持される。
【００２６】
コンテナ５内の棒状物Ｒは、一般に、コンテナ５の後壁に対して垂直に位置している。個々の棒状物Ｒが斜めに位置している場合、すなわち、個々の棒状物Ｒが後壁に対して垂直に位置していない場合、仕切り６の上端６ａおよび付加的な仕切り１８の上端１８ａによって、斜めの棒状物が垂直チャネル７内のマスフローにおける他の棒状物Ｒと平行になるように、棒状物の下方フロー中に該斜めの棒状物の移動を強制する。
【００２７】
図２は、中間保管庫２のチャネル７内に棒状物Ｒを供給している間における、中間保管庫２の入口１５の一部を示している。棒状物Ｒをコンテナ５からチャネル７に搬送する間に、いくつかの棒状物Ｒｂが、上方からの棒状物Ｒのフローによって、仕切り６の上端６ａおよび付加的な仕切り１８の上端１８ａに押し付けられるリスクがある。上端６ａおよび上端１８ａに押し付けられた棒状物Ｒｂは、充填材料、包装材料または棒状物Ｒによるチャネル７の充填速度に応じて、恒久的または一時的な変形に曝される。変形する性質は、製造工程の安定性および完成品の品質に大きな影響を及ぼす。
【００２８】
変形を排除する目的で、中間保管庫２に棒状物を充填する間に行われる、中間保管庫２の付加的な往復動Ｓを導入した。往復動Ｓは、垂直チャネル７内に位置する棒状物Ｒの軸線を横断する水平方向に行われる。中間保管庫２は、駆動要素２７によってＳ方向に往復動する。中間保管庫２のチャネル７内に供給された棒状物Ｒを支持する支持プレート９は、中間保管庫２と同一の周期および振幅にて往復動する。さらに、支持プレート９は、中間保管庫２の往復動と同期して往復動する際、伝達要素８とともに、搬送方向Ｕの主に下向きの動きを介して、チャネル７を棒状物Ｒで充填する作業を行う。往復動している中間保管庫に適用可能な、リニアアクチュエータまたは他の機構を、駆動要素２７として用いることができる。
【００２９】
往復動Ｓは、中間保管庫２を棒状物Ｒで充填する間にとられる静止位置と比較して、中間保管庫２の比較的小さな振動として説明することができる。中間保管庫２の動きは往復動であり、該往復動は、振動または他の揺動の形態で現れることができるが、棒状物のあらゆる望ましくない劣化を招く過負荷や、棒状物から充填物が流出することの原因とならない滑らかな動きを導入することが、たばこ産業のほとんどの棒状物にとって好ましい。往復動の振幅は、棒状物Ｒの種類によって決まる。往復動の振幅の長さは、２〜４０ｍｍの間の範囲内であることが推奨され、中間保管庫２に供給される棒状物の直径の１／２よりも大きいことが好ましい。また、往復動の周期は、搬送される棒状物の層数に等しい。本発明の一実施形態では、中間保管庫２の往復動の振幅の大きさが、棒状物Ｒの多様な直径の半分であり、周期の値が、搬送される棒状物の多様な層数と等しいこともまた好ましい。
【００３０】
図３は、中間保管庫２のチャネル７に棒状物Ｒを供給する間における、中間保管庫２の仕切り６および付加的な仕切り１８の動き方を、中間保管庫２の往復動Ｓとともに示している。往復動Ｓの周期および振幅は、上端６ａおよび上端１８ａが個々の棒状物Ｒの間で動くように、棒状物の搬送速度および棒状物のサイズに従って選択される。上端６ａおよび上端１８ａは、パス１９でマークされた棒状物Ｒのマスフロー内で動く。これは、隣接するパス１９間に位置する棒状物Ｒが、これらのパス１９を定義している上端６ａおよび上端１８ａ間の中間保管庫２内に入ることを意味する。好ましい状況において、上端６ａおよび上端１８ａは、マスフロー内で、単に棒状物Ｒの間をゆっくり動き、これにより、棒状物Ｒが変形するリスクが回避される。
【００３１】
図４〜６には、中間保管庫２の往復動Ｓを伴って棒状物Ｒを中間保管庫２のチャネル７に供給する間における、選択された棒状物Ｒ０、Ｒ１、Ｒ２の動きが示されている。破線Ｘは、棒状物Ｒがまだ中間保管庫２の外に位置しているエリア、例えば、コンテナ５内または該コンテナ５と上記破線Ｘよりも上の中間保管庫２との間のエリアと、棒状物Ｒが上記破線Ｘよりも下の中間保管庫２の内側に位置しているエリアと、を分離している。破線Ｘよりも上に位置する棒状物Ｒの動きは、主に下方に向かう搬送方向Ｕに影響を受け、重力によって強制される。その一方で、中間保管庫２の往復動Ｓは、破線Ｘよりも下、すなわち中間保管庫２の内側の、仕切り６と仕切り１８との間に位置している棒状物Ｒに直接伝達される。往復動Ｓに対応する動き成分は、重力に強制されて下方に向かう運動成分を結合する。
【００３２】
図４では、選択された棒状物Ｒ０、Ｒ１、Ｒ２が、中間保管庫２の入口１５の１つのエリアに位置している。棒状物Ｒ０は、該棒状物Ｒ０の食い込みや変形を招き得る、仕切り６の上端６ａのちょうど上に位置している。これを防ぐため、中間保管庫は、図４に矢印で示される動作ＳＡを実行する。動作ＳＡは、往復動Ｓの１サイクルの第１段階を構成する。中間保管庫２は、中間保管庫２の内側にある棒状物Ｒ、すなわち、破線Ｘよりも下の棒状物Ｒとともに、破線Ｘよりも上に位置する棒状物Ｒに対して移動量Ｚだけ右へと動く。この場合における移動量Ｚの距離は、原則的に棒状物Ｒの直径の１／２に等しい。
【００３３】
図５は、往復動Ｓの続いてのステップを示している。ここでは、上端６ａが、棒状物の縦軸を横断する水平方向に、破線Ｘよりも上に位置する棒状物に対して移動量Ｚだけ移動して一瞬停止し、棒状物Ｒ０およびＲ１の間に位置している。破線Ｘよりも下に位置する棒状物は、棒状物Ｒ２とともに、中間保管庫２全体と一緒に移動した。移動距離は、主に棒状物の直径の１／２に等しい。図５に示される、中間保管庫２の動きを一時停止している間においては、重力が破線Ｘよりも上および下の両方に位置する棒状物に常に働く。これによって、棒状物の搬送方向Ｕへの下降移動が引き起こされて、棒状物は図６に示す位置関係となる。棒状物Ｒ，Ｒ０，Ｒ１およびＲ２は、中間保管庫へと移動し、選択された棒状物Ｒ０は、仕切り６の一方側の中間保管庫２に入り、選択された棒状物Ｒ１は、仕切り６の反対側の中間保管庫２に入る。続いて、中間保管庫は、往復動Ｓのサイクルの続いての段階を構成する動作ＳＢを実行する。動作ＳＢにおいて、棒状物Ｒ０，Ｒ１およびＲ２は、仕切り６に対して上記のように位置しているので、中間保管庫２とともに連続して共通の動作を行う。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【外国語明細書】
2018174917000001.pdf