(57)【要約】【課題】短いフィルタ要素のための、異なる移動経路を有する第１の搬送手段と第２の搬送手段との間における物体の、喫煙物品のフィルタ要素の移行を確実にする物体搬送装置及び物体搬送方法を提供すること。【解決手段】物体の搬送装置に関し、物体のための複数の保持手段を有する第１の搬送手段を備え、第１の搬送手段は、第１の移動経路に沿って物体を搬送している。収集手段が、第２の移動経路に沿って物体を受け取るようになっている一方で、第２の移動経路に沿って移送される物体を受け取っている間は、第１の移動経路に沿った第１の搬送手段の動きに従う。収集手段は、第１の搬送手段の少なくとも１つの保持手段から物体を受け取った後には、第１の搬送手段の第１の移動経路とは実質的に逆の方向に動いて往復移動を行う。【選択図】図１
2014527006.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
物体の搬送装置であって、
第１の移動経路に沿って物体を搬送している、複数の物体保持手段を有する第１の搬送手段と、
前記搬送手段の前記保持手段のうちの少なくとも１つから、前記第１の移動経路とは異なる第２の移動経路に沿って前記物体を取り出すための第２の搬送手段と、
を備え、前記第２の移動経路に沿って前記物体を受け取るようになっている一方で、前記第２の移動経路に沿って移送される前記物体を受け取っている間は、前記第１の搬送手段の前記第１の移動経路に沿った動きに従うようになっている収集手段をさらに備え、該収集手段は、前記第１の搬送手段の少なくとも１つの前記保持手段から前記物体を受け取った後には、前記第１の搬送手段の前記第１の移動経路とは実質的に逆の方向に移動して往復移動を行うようになっている、
ことを特徴とする搬送装置。
【請求項２】
前記収集手段の、前記第１の移動経路とは実質的に逆の方向への移動速度は、前記第１の搬送手段の前記第１の移動経路に沿った前記動きに従っている間の前記収集手段の移動速度よりも速い、
ことを特徴とする請求項１に記載の搬送装置。
【請求項３】
前記第１の搬送手段は、その中心軸を中心に回転するドラムであり、前記第１の移動経路は、前記ドラムの円周上の円周方向であり、前記保持手段は、好ましくは実質的に前記ドラムの軸方向である前記第２の移動経路に沿って延びる、前記ドラムの外周の溝である、
ことを特徴とする請求項１又は２に記載の搬送装置。
【請求項４】
前記溝内に、前記物体を該溝内に保持できるようにする低圧の吸引孔が配置される、
ことを特徴とする請求項３に記載の搬送装置。
【請求項５】
前記収集手段は、漏斗状の受け取り端部を有する、前記第１の搬送手段に隣接するチャネルであり、前記第１の搬送手段の隣に配置されて、前記第１の搬送手段の前記第１の移動経路に沿った前記動きに従いながら前記第２の移動経路に沿って移動する物体を受け取るようになっている、
ことを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載の搬送装置。
【請求項６】
前記チャネルは、前記物体の長手方向軸の向きを実質的に前記チャネルの方向に維持するように前記物体の形状に適合した断面を有する、
ことを特徴とする請求項５に記載の搬送装置。
【請求項７】
前記収集手段は、前記受け取り端部から距離を置いてヒンジによって取り付けられ、これにより前記受け取り端部は、前記ヒンジを中心に回転することにより前記第１の搬送手段の前記第１の移動経路に沿った前記動きに従うことが可能になる、
ことを特徴とする請求項１から６のいずれか１項に記載の搬送装置。
【請求項８】
前記第１の搬送手段上の各保持手段は、複数の整列した物体を保持し、前記収集手段は、前記第２の搬送手段が前記複数の整列した物体を１つの保持手段から前記収集手段に移送する間、前記第１の搬送手段の前記動きに従うようになっている、
ことを特徴とする請求項１から７のいずれか１項に記載の搬送装置。
【請求項９】
前記第２の搬送手段は、前記第１の搬送手段の前記保持手段内の前記物体に係合して該物体を前記収集手段内に搬送するようになっている駆動突起を有するベルト又はチェーンである、
ことを特徴とする請求項１から８のいずれか１項に記載の搬送装置。
【請求項１０】
前記収集手段内に、前記物体を搬送する圧搾空気を供給するための少なくとも１つの空気ノズルが設けられる、
ことを特徴とする請求項１から９のいずれか１項に記載の搬送装置。
【請求項１１】
前記収集手段は、下流ローラ組の隣に配置された上流ローラ組に隣接する下流端部を含み、各ローラ組は、前記物体に少なくとも２つの側から係合し、前記上流ローラ組は、これまで互いに隣接していた物体が互いに分離するように前記下流ローラ組よりも遅い速度で回転する、
ことを特徴とする請求項１から１０のいずれか１項に記載の搬送装置。
【請求項１２】
前記上流ローラ組と前記下流ローラ組の間の距離は、長さの異なる物体を処理できるように調整可能である、
ことを特徴とする請求項１１に記載の搬送装置。
【請求項１３】
物体の、具体的には喫煙物品のフィルタ要素の搬送方法であって、
第１の搬送手段上の複数の保持手段内の物体を第１の移動経路に沿って搬送するステップと、
前記保持手段の１つから、前記第１の移動経路とは異なる第２の移動経路に沿って全ての物体を取り出すステップと、
前記物体を前記第２の移動経路に沿って受け取りながら前記第１の搬送手段の実質的に前記第１の移動経路に沿った動きに従う収集手段によって前記物体を収集するステップと、
前記収集手段が実質的な往復移動を行うように、前記収集手段を前記第１の移動経路とは実質的に逆の方向に動かすことによって前記収集手段を戻すステップと、
を含むことを特徴とする方法。
【請求項１４】
前記戻すステップ中の前記収集手段の移動速度は、前記物体を収集するステップ中の前記収集手段の移動速度よりも速い、
ことを特徴とする請求項１３に記載の方法。
【請求項１５】
前記搬送するステップは、前記収集手段内では前記物体が次の上流及び下流の物体と実質的に接触し、前記収集手段の下流では前記物体の各々の間に規定の距離が確立されるようにして物体を搬送することを含む、
ことを特徴とする請求項１３又は１４に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、物体の、具体的には、例えば喫煙物品内で使用するフィルタ要素又はフィルタセグメントなどの実質的に円筒形の物体の搬送装置、及びこれらの物体の搬送方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
先行技術では、外周に軸方向の溝が設けられたドラムの形の第１の搬送手段を備えたフィルタセグメント搬送装置が知られている。これらの溝の一部には、複数の実質的に円筒形のフィルタ要素が供給され、ドラムに関する第１の円周方向移動経路に沿ってドラムと共に回転する。第２の搬送手段として、ドラムの軸方向に延び、ドラムの１つの溝に含まれる複数の物体のうちの少なくとも１つに係合する駆動チェーンが設けられる。従って、このチェーンは、ドラムの溝に沿った方向と実質的に同軸上にある第２の移動経路に沿って物体を搬送し、ドラムから物体を取り出すようになっている。さらに、この種のフィルタ要素搬送装置は静止案内手段を備え、この案内手段は、案内手段の搬送方向である物体の長手方向軸の向きを維持しながら、ドラムの溝から取り出された物体を案内できるようになっている。この案内手段は、ドラムを持続的に回転させながらドラムの１つの溝から複数の物体を取り出せるように、ドラムに面した端部の幅が拡大している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】国際公開第２００９／０７４５４０号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、当業で周知の搬送装置には、ドラムの溝から取り出されたばかりの物体が案内手段の幅の拡大に起因して好ましい向きに安定保持されず、従って回転して損傷を受けたり、又は案内手段の幅が拡大した部分に引っ掛かったりすることがあるという問題がある。
【０００５】
国際公開第２００９／０７４５４０号には、溝付きドラムと同じ半径方向速度で動く回転式案内要素が開示されている。この回転式案内要素は、個々のフィルタ要素を溝付きドラムから静止チャネル内に導く先細の溝を含む。
【０００６】
本発明の目的は、具体的には短いフィルタ要素のための、異なる移動経路を有する第１の搬送手段と第２の搬送手段との間における物体の、具体的には喫煙物品のフィルタ要素の移行を確実にする物体搬送装置及び物体搬送方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明によれば、複数の物体保持手段を有する第１の搬送手段を備えた搬送装置が提供される。本発明によれば、この搬送手段が、物体を第１の移動経路に沿って搬送している。装置は、第１の移動経路とは異なる第２の移動経路に沿って第１の搬送手段から物体を取り出すための第２の搬送手段をさらに備える。本発明によれば、この搬送手段は、第２の移動経路に沿って物体を受け取るようになっていると同時に、少なくとも第２の移動経路に沿って移送される物体を受け取っている間は、第１の搬送手段の第１の移動経路に沿った動きに従うようになっている。本発明によれば、先行技術に見られるような大幅に拡大した部分又は張り出した入り口部分が必要ないという利点がある。収集手段を第１の搬送手段の動きと同期させることにより、移動中であっても搬送手段の位置合わせが可能となる。従って、少なくとも第１の搬送手段に面する収集手段の端部は、第２の移動経路に沿って動いている物体を受け取るのに適した位置にくる。具体的には、これらの物体は、喫煙物品のフィルタ要素又はフィルタセグメントである。
【０００８】
本明細書では、全体を通じて「フィルタセグメント」という用語を使用するが、これは喫煙物品の一部を形成できる又は喫煙物品のフィルタ全体とすることができるフィルタの部分を意味する。フィルタセグメントは、１つよりも多くのフィルタから成るフィルタ要素、すなわち喫煙物品の製造後期に細かなフィルタセグメントに切断される複数のフィルタ要素から成るロッドを含むこともできる。通常、このようなフィルタロッドは、最終的な喫煙物品の２つ又は４つのフィルタ分の長さを有する。フィルタセグメントの例としては、限定ではないが、プレーンフィルタトウプラグ、或いはフィルタ材料内に例えばビーズ、カプセル、植物材料又は糸などの追加要素を配置したフィルタトウプラグが挙げられる。フィルタセグメントのさらなる例としては、例えばリストリクタ要素又は管状要素などの切断不能物体が挙げられる。フィルタセグメントのさらなる例としては、例えば植物材料、ビーズ、カプセル又は粒体、或いはこれらの組み合わせなどの他の非トウ材料を含むプラグが挙げられる。これらのセグメントは、例えばプレーンフィルタトウセグメントと炭素ビーズを含むフィルタトウセグメントとを含む二重フィルタセグメントなどの、２つから５つの個々のフィルタ要素の組み合わせとすることもできる。これらのセグメントは、例えばいわゆるプラグ−空間−プラグフィルタ又は口端部キャビティを含むフィルタなどの、「空隙」要素を含む上記のようなフィルタセグメント、すなわち空のセグメントの組み合わせとすることもできる。誤解を避けるために、「フィルタ」という用語は、喫煙物品のフィルタ部分内のフィルタセグメントの考えられるフィルタ処理効果に触れることなくこのようなフィルタセグメントの位置を示すために使用する。
【０００９】
収集手段は、第１の搬送手段の少なくとも１つの保持手段から物体を受け取った後には、第１の搬送手段の第１の移動経路とは実質的に逆の方向に移動するようになっている。このようにして、第１の搬送手段上の次の下流の保持手段から物体を受け取ることができる。この収集手段の往復移動により、第１の搬送手段が絶えず動きながら、第１の搬送手段上の後続する保持手段から収集手段内に物体を受け取れるようになる。
【００１０】
この収集手段の、第１の移動経路とは実質的に逆の方向への移動速度は、第１の搬送手段の第１の移動経路に沿った動きに従っている間の移動速度よりも速いことが好ましい。具体的には、この速度は少なくとも２倍の速さであり、少なくとも５倍の速さであることが好ましい。これにより、第１の搬送手段から収集手段に物体を移送できる時間が増える一方で、収集手段が第１の移動経路の逆方向に移動する時間が減少して、搬送装置内における物体の処理能力が高まるようになるという利点が得られる。
【００１１】
第１の搬送手段は、その中心軸を中心に回転するドラムであり、第１の移動経路は、ドラムの円周上の円周方向であることが好ましい。従って、第１の移動経路は、実質的にドラムの直径に対応する直径を有する円として定義される。第１の移動経路上における移動の方向は、ドラムの回転方向により定められる。ドラムは、喫煙物品の要素のための一般的な搬送手段である。物体は、例えばホッパなどから実質的に半径方向にドラムに供給されることが好ましい。その後、これらの物体は、第２の搬送手段によって取り出されるまでドラムと共に回転する。
【００１２】
１つの実施形態では、好ましい保持手段が、好ましくは実質的にドラムの軸方向である第２の移動経路に沿って延びるドラムの外周の溝である。これらの溝は、ドラムの外周面に位置する軸方向の線形凹部であることが好ましい。溝を形成する凹部は、円筒形の物体を収容しやすくするために半円形の断面を有することが好ましい。物体は、真空の付与によって溝内に保持されることが好ましい。
【００１３】
溝内には、周囲圧力よりも低い圧力を有する吸引孔を配置して物体を溝内に保持可能にすることが好ましい。これらの吸引孔は、ドラムとは別個に設けられた真空源に、ドラム内の吸引管を通じて接続されることが好ましい。
【００１４】
１つの実施形態では、収集手段が、第１の搬送手段に隣接する、わずかに漏斗状の受け取り端部を有するチャネルである。このわずかに漏斗状の受け取り端部は第１の搬送手段の隣に配置され、第１の搬送手段の第１の移動経路に沿った動きに従いながら、第２の移動経路に沿って移動する物体を受け取るようになっている。漏斗状の受け取り部は、物体を第１の搬送手段から収集手段にスムーズに移行させればよく、先行技術で周知のような収集手段と第１の搬送手段との間のあらゆる位置ずれを補正する必要がないので、わずかしか拡大していない。漏斗状の受け取り端部の幅は、物体の長さよりも短いことが好ましい。これにより、物体がその長手方向軸以外を中心に回転することが防がれる。収集手段と第１の搬送手段の位置合わせは、収集手段の少なくとも一部が第１の移動経路に沿って第１の搬送手段と同期移動することによって得られることが好ましい。収集手段の漏斗状の受け取り端部は、１つの溝の端部に直接配置されて、回転ドラム上に配置された溝と共に動くことが好ましい。通常、溝の端部は、ドラムの軸方向端部の外周に位置する。
【００１５】
チャネルは、物体の長手方向軸の向きを実質的にチャネルの方向に維持するために、物体の形状に適合した断面を有することが好ましい。具体的には、物体の長手方向軸に沿った長さは、物体の幅又は高さよりも大きい。具体的には、物体は円筒形の物体であり、その長手方向軸は、円筒形の物体のナップの中心をこれと平行に延びる。従って、チャネルは、円筒形の物体の直径よりもわずかに大きいが長手方向では物体の長さよりも実質的に小さな円形又は半円形の断面を有することが好ましい。従って、長手方向軸の向きはチャネル全体を通じて実質的に維持される一方で、円筒形の物体の長手方向軸を中心とした回転が制限されることはない。具体的には、物体の長手方向軸は、第２の移動経路と位置合わせされる。
【００１６】
１つの実施形態では、収集手段が、受け取り端部から一定の距離を置いてヒンジによって取り付けられ、このヒンジを中心に回転することによって第１の搬送手段の第１の移動経路に沿った動きに従うことが可能になる。ヒンジの回転軸は、ドラムの回転軸に対して実質的に垂直であることが好ましい。このことは、溝と収集手段のチャネルとの間の角度変化を補償するためにわずかに大きな漏斗を有するためのさらに別の理由である。収集手段の回転速度は、ドラムの回転速度にドラムの半径を乗じ、これをヒンジとドラムの間の距離で除算することにより求められる。従って、実質的にドラムの方を向いた収集手段は、その受け取り端部がドラムの対応する溝と実質的に同じ速度で動く。しかしながら、収集手段がドラムの方を向いていなければ、ドラムと収集手段の受け取り端部との間の距離が増加するので、収集手段の往復回転が行われている間、収集手段は実質的にドラムの方を向いた状態を維持する。例えば、収集手段が左から右に動く際には、物体は、漏斗の右側に向かって収集手段の漏斗に入り始めるが、保持手段と収集手段の間の移行は、漏斗の左側に向かって終了する。
【００１７】
第１の搬送手段上の各保持手段は、複数の整列した物体を保持することが好ましい。収集手段は、第２の搬送手段が複数の整列した物体を１つの保持手段から収集手段に移送する間、第１の搬送手段の動きに従うようになっている。第１の搬送手段内の各保持手段には、２個から１０個の物体が供給されていることが好ましく、２個から６個の物体が供給されていることがより好ましい。１つの保持手段から収集手段には複数の物体を同時に移送することができるので、高い装置の処理能力を得ることができる。
【００１８】
１つの実施形態では、第２の搬送手段が、第１の搬送手段の保持手段内の物体に係合してこれを収集手段内に搬送するようになっている駆動突起を有するベルト又はチェーンである。これらの駆動突起は、保持手段に沿って動き、物体に係合する。駆動突起は、ベルト又はチェーン上に設けられたフィンガであることが好ましい。保持手段は、溝付きドラム上の溝であることが好ましい。このようにして、物体は収集手段に押し込まれ、第１の搬送手段の保持手段から取り出される。具体的には、突起は保持手段内の最も上流の物体にのみ係合し、隣接する上流の物体によって全ての下流の物体が押し込まれる。突起は、保持手段がさらに第１の移動経路に沿って動いているにもかかわらず保持手段内に留まるように、第１の移動経路に沿って一定の可撓性を有するように構成されることが好ましい。
【００１９】
保持手段は、物体がベルト又はチェーンによって駆動されている間、内部に並んだ物体を案内するようになっていることが好ましい。従って、ベルト又はチェーンは駆動力のみを与えればよく、位置合わせ及び案内は保持手段によって行われる。
【００２０】
物体に係合するには、当業で周知の一般的な駆動突起を設ければよい。このような一般的な駆動突起を、駆動突起がベルト又はチェーンに対してその向きを維持するように、従ってベルト又はチェーンの向きが変わると直ぐに駆動突起の向きが変わるようにしてベルト又はチェーン上に設けることができる。具体的には、通常、駆動突起は、例えばスプロケットなどの案内輪の円周方向でその向きを変える。しかしながら、これにより突起の先端の速度が増加し、従って物体に関する駆動速度が増加して物体の搬送速度が不安定になる。さらに、駆動突起の向きが変わると、向きの変化中に物体が挟まれて損傷する恐れがある。
【００２１】
本発明の１つの実施形態では、駆動突起、具体的にはフィンガが、ベルト又はチェーンの動き全体を通じて駆動突起の絶対的な向きを維持するようにベルト又はチェーン上に配置されることが好ましい。すなわち、駆動突起が固定されたベルト又はチェーン部分がプーリ又はスプロケットの周囲を回転する間、駆動突起が同じ向きを維持する。具体的には、この構成は、ベルト又はチェーンと駆動突起との間の、ベルト又はチェーンの回転を補償する機械伝動装置によって可能になる。突起とベルト又はチェーンとの間の機械伝動装置により、突起は１つの向きを保ち続ける。駆動突起の向きは、駆動突起の動き全体を通じて実質的に垂直を保ち続けることが好ましい。従って、ベルト又はチェーンがプーリ又はチェーンスプロケットの周囲に導かれて物体から引っ込んでいる間、突起の駆動速度はわずかしか減少しない。これにより、物体のスムーズで連続的な動きが可能になる。ベルト又はチェーン上には、２つの駆動突起が設けられていることが好ましい。
【００２２】
１つの実施形態では、収集手段内に、物体を搬送する圧搾空気を供給するための少なくとも１つの空気ノズルが設けられる。これらの空気ノズルにより、物体を駆動するために収集手段内に追加の機械的部品を設ける必要がなくなるので、これらの空気ノズルは、収集手段内の物体のための有効な駆動手段を形成する。いくつかの実施形態では、収集手段がチャネルの形を有し、従って外部駆動手段では物体と適切に係合できないので、この構成は特に有効である。さらに、空気ノズルにより、収集手段の高速の往復移動に関して有効な軽量の収集手段を設計できるようになる。しかしながら、これに加えて又はこれとは別に、収集手段は、上述した突起などの駆動手段が物体と係合できるようにするためのスロットを含むこともできる。
【００２３】
１つの実施形態では、収集手段が、下流ローラ組の隣に配置された上流ローラ組に隣接して配置された下流端部を有する。各ローラ組は、少なくとも２つの側から物体に係合し、上流ローラ組は下流ローラ組よりも遅い速度で回転して、これまで互いに隣接していた物体が互いに分離するようになる。従って、ローラの上流では互いに接触している物体の組が、ローラの下流では物体間に規定の距離を有するようになる。
【００２４】
上流ローラ組と下流ローラ組の間の距離は、長さの異なる物体を処理できるように調整可能である。各ローラ組の速度が異なるので、２つのローラ組の係合部間の距離よりも物体の長さの方が大きくならないように距離を調整する必要がある。従って、上流ローラ組と下流ローラ組が両方同時に物体に係合することはない。
【００２５】
１つの実施形態では、ローラ組の下流に、ローラ組によって個々に分離した物体の各々に係合してさらに下流の搬送ラインの規定位置に物体を配置する歯を有する搬送ディスクが設けられる。ローラにより形成される物体間の距離は、搬送ディスクが物体間に歯を挿入できるように適合されることが好ましい。
【００２６】
本発明の課題は、物体の、具体的には喫煙物品のフィルタ要素の搬送方法によってさらに解決され、この方法は以下のステップを含む。
【００２７】
まず、第１の搬送手段上の複数の保持手段内で物体を第１の移動経路に沿って搬送する。次に、保持手段の１つから、第１の移動経路とは異なる第２の移動経路に沿って全ての物体を取り出す。その後、少なくとも第２の移動経路に沿って物体を受け取っている間は第１の搬送手段の第１の移動経路に沿った動きに従う収集手段によって物体を収集する。
【００２８】
収集手段は、実質的に第１の移動経路に沿った動きと、これとは実質的に逆の動きとの往復移動を行う。第１の移動経路とは実質的に逆方向の動きが復帰動作を構成する。従って、物体が保持手段から収集手段に移送されている間には、収集手段を保持手段の１つと位置合わせされたまま維持し、その後、保持手段の次の又は別の１つと位置合わせすることができる。
【００２９】
好ましい実施形態では、復帰ステップ中の収集手段の移動速度の方が、物体収集ステップ中の速度よりも速い。
【００３０】
収集手段内では、物体が次の上流及び下流の物体と接触し、収集手段の下流では、各物体間に規定の距離が確立されることが好ましい。この規定の距離により、喫煙物品の製造中にさらなる処理手段によって物体を個別に選択して搬送できるようになる。
【００３１】
この方法は、本発明の様々な実施形態による搬送装置の固有の機能的特徴として示される全ての特徴をさらに含むことができる。
【００３２】
以下、添付図面を参照しながら、本発明をほんの一例としてさらに説明する。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】本発明の実施形態による搬送装置の部分的側断面図である。
【図２】図１の搬送装置の部分的底面図である。
【発明を実施するための形態】
【００３４】
図１に、物体２の、具体的には喫煙物品のフィルタ要素の搬送装置１を示す。フィルタ要素は、実質的に円筒形の物体である。通常、このようなフィルタ要素は、直径よりも長さの方が大きい。さらに、フィルタ要素は、そのナップ内に、直径が縮小された部分である狭窄部を含むことができる。物体の中心には、物体の長さ方向にナップと平行に、かつ物体の直径に対して垂直に延びるように長手方向軸が定められる。具体的には、物体２は、フィルタ材料と結合して喫煙物品のフィルタセグメントを形成する、喫煙物品のリストリクタとすることができる。この種のリストリクタは、プラスチック材料で形成されることが好ましい。
【００３５】
最初に、図１に断面で示すドラム３に物体２が供給され、このドラム３は、その中心軸１００を中心に回転するようになっている。ドラム３は、溝４を含む略円筒体である。溝４は、ドラム３の外周面内を軸方向に延びる凹部である。具体的には、これらの溝は、内部に物体２を収容して保持できるように形成される。従って、溝の断面は、少なくとも部分的に物体の外形に対応する形状ではあるものの、物体がドラム３の軸方向にさらに移動できるように物体の外形よりもわずかに大きな形状を有することができる。ドラム３がその中心軸１００を中心に回転すると、物体２は、ドラム３の円周に沿った円形移動経路に対応する第１の移動経路に沿ってドラム３の外側を搬送される。この搬送動作中、物体２は、半径方向に転げ落ちることがないようにドラム３の溝４内の略定位置に保持される。この構成は、溝４の形状によって、或いはクリップ、又は物体２に低圧を付与して溝４内に保持する吸引孔などのさらなる保持手段によって得られる。或いは、この保持手段は、物体の動きは許容するもののドラムの回転移動中に物体が溝から転げ落ちるのを防ぐようにドラムから十分に距離を置いた案内板であってもよい。
【００３６】
本発明のこの実施形態では、ドラム３が第１の搬送手段を構成する。第１の搬送手段は、物体を互いに分離するための追加の切断機構を有することができる。この切断機構は、ドラムの隣又は内部に複数のナイフを設けることにより実現することができる。これらのナイフは、ドラムが回転することによって物体を切断できるように固定することができる。或いは、ナイフをドラムと共に回転させることもできる。この場合、サーボ又はリニアドライブ、又はカムドライブなどのアクチュエータによってナイフの切断動作をもたらすことができる。具体的には、長手方向に延びるロッドとしてドラムに供給されたフィルタ材料を個々の物体に切断することができる。
【００３７】
物体２は、ドラム３の最下点に達すると、より小さな個々の要素片にさらに分離された半最終製品から開始して、後述するような第２の搬送手段によって取り出される。
【００３８】
この第２の搬送手段は、第１のスプロケット６、第２のスプロケット７、及び２つのスプロケット６、７間に備えられたチェーン８を含むチェーンドライブ５である。チェーン８の伸張は、ドラム３の最下位置における溝４と大まかに位置合わせされる。従って、チェーンドライブ５は、一般にドラム３の軸方向に延びる。チェーン８には、フィンガ９の形の２つの突起が備わる。フィンガ９は、これらの間のチェーン８の両方向に沿った距離が同じになるようにチェーン８の対向位置に設けられる。フィンガ９は、対応するチェーンリンクが第１又は第２のスプロケット６、７に沿って移動し、従って回転している時にもその向きを維持するように、機械伝動装置によってチェーン８に接続される。フィンガ９は、ドラム３の最も下側の溝４内に突出し、溝４全体を通じてドラム３の軸方向に移動するようになっている。従って、フィンガ９は、溝４内の最も右側の、従って最も上流の物体２に係合する。この結果、最も上流の物体２は次の下流の物体２に接触し、溝４に含まれる全ての物体２が共にドラム３の軸方向に移送されるまで以下同様に続く。従って、この実施形態では、ドラム３の軸方向が第２の移動経路になる。
【００３９】
別の実施形態では、フィンガ９が、チェーン８との動き全体を通じてその絶対的な向きを維持するようになっている。これを図１に破線のフィンガ９によって示しており、このフィンガ９は、チェーンリンクがスプロケット６、７に沿って進む時にチェーンリンクに対して回転しているが、最初はチェーンリンク上に固定される。このように、フィンガ９は、その絶対的な向きを維持する。これにより、フィンガ９の回転によってフィンガ９の先端のさらなる加速が生じないという利点が得られ、そうでなければ、フィンガ９により駆動される物体２の搬送速度が不安定になり、又はフィルタ要素が損傷する場合もある。
【００４０】
溝４の下流端には、収集手段１０が設けられる。図１に断面で示す収集手段１０はチャネルであり、ドラム３に隣接するその受け取り端部１１の方向にわずかに拡大する。受け取り端部１１は、受け取り端部１１と溝４の開口部とが実質的に位置合わせされるようにドラム３に近接して設けられる。物体２は、フィンガ９によって溝４から収集手段１０に押し込まれる。収集手段１０は、約７０ｍｍの長さを有することが好ましい。
【００４１】
収集手段１０は、実質的に直立した軸２００を中心に回転することができる。収集手段１０は、直立軸２００を中心に往復移動する。往復移動のピーク間振幅角は、例えば約２〜３度などの小さなものであることが好ましい。直立軸２００を中心とした収集手段１０の往復移動により、受け取り端部１１がドラム３の回転と共に動いて、たとえ物体２が溝４から収集手段１０に移行している最中にドラム３が回転しても、受け取り端部１１が溝４と位置合わせされたまま維持されるようにすることができる。具体的には、収集手段１０は、全ての物体２が溝４から収集手段１０に移送されるまでに必要な時間にわたって正確にドラム３の回転方向に駆動する。その後、収集手段１０は、ドラムの移動方向とは逆の方向に動いて、次の上流の溝４の物体２を受け取るために次の上流の溝４と位置合わせされるようになる。収集手段１０の回転移動を可能にするために、カムドライブ２０が設けられる。ドラム３、チェーンドライブ５及びカムドライブ２０の回転は、個々のドライブ間の正しい位置合わせ及び同期が高搬送速度でも確実に保証されるように機械的又は電気的手段によって全て同期する。従って、収集手段１０は、少なくとも第２の移動経路に沿って移送される物体２を受け取っている間は、第１の移動経路に沿ったドラム３の動きに実質的に従うようになっている。
【００４２】
この実施形態では、収集手段が、直立軸２００を中心とした往復回転移動しか行わない。物体２は、溝４から収集手段１０にほとんど時間をかけずに高速で移送されるので、この往復回転移動で十分である。従って、移送中には、第１の移動経路はほぼ線形である。円形の第１の移動経路の垂直成分は、収集手段１０のわずかに拡大した受け取り端部１１によって補償することができる。ドラム３の回転に起因する、ドラム３の最下位置における溝４の主な変位は水平方向に生じ、この方向であれば、収集手段１０が軸２００を中心とした回転によって溝４に追従することができる。
【００４３】
或いは、直立軸２００を収集手段１０から下流に、具体的には収集手段１０の下流方向の約１５ｍｍの地点に配置することもできる。
【００４４】
収集手段１０内には、物体２の搬送方向に圧搾空気を供給して物体が収集手段１０の下流端１３に移送されるようにする空気ノズル１２が備わる。
【００４５】
さらに、収集手段１０内には、明確化のために図示していない空気流ノズルを設けることもできる。
【００４６】
好ましい実施形態では、物体２が溝４から収集手段１０に取り出される際に、収集手段１０の受け取り端部１１がドラム３に接触する。
【００４７】
収集手段１０の下流端１３に隣接して、平行な水平軸の周囲を回転する２つのローラを含む上流ローラ組１４が設けられる。これらのローラは互いに係合して、下側ローラが上側ローラを駆動するようになる。図２に示すように、これらのローラは、ローラ間に物体２の外形に対応する空間を形成する一方で軸方向外側部においてのみ互いに接触するように、ローラの中心部分では直径が小さく、ローラの外側部では直径が大きい。ローラの接触域は、上側ローラと下側ローラが確実に同期するように摩擦増大材料を含むことができる。或いは、ローラが小型の歯を備えて、下側ローラが上側ローラと歯係合するようにしてもよい。さらに別の案として、ベルト又はチェーン接続などの外部伝達手段により、又は歯車を介してローラの同期を可能にすることもできる。
【００４８】
物体２の搬送方向における上流ローラ組１４の隣には、下流ローラ組１５が設けられる。下流ローラ組１５の下側ローラは上側ローラに係合し、上流ローラ組１４と同様に上側ローラを駆動するようになっている。これらの２つのローラ組間の距離は、下流ローラ組１５を物体２の搬送方向に移動させることにより物体２の長さに合わせて調整可能である。上流ローラ組１４と下流ローラ組１５の間の距離は、物体２と上流ローラ組１４との係合が終了すると同時に物体２が下流ローラ組１５に係合するように調整することができる。従って、下流端１３において収集手段１０から離れた物体２は、最初に上流ローラ組１４に係合し、下流ローラ組１５に向けて搬送された後に、この下流ローラ組１５が物体２に係合する。下流ローラ組１５は、上流ローラ組１４よりも速い速度で駆動する。従って、収集手段１０内の全ての物体２は互いに接触しているが、回転速度が異なる２つのローラ組１４、１５によって分離され、互いに規定の距離を保ってさらに搬送される。１つの実施形態では、物体２間に空間を形成するように、下流ローラ組の速度が上流ローラ組１４の速度の約４倍である。
【００４９】
上流ローラ組１４は第１の駆動輪１６により駆動され、下流ローラ組は第２の駆動輪１７により駆動される。具体的には、これらの駆動輪は、複数のベルトを有するベルトドライブ１８により駆動される。第１の駆動輪１６は、上流ローラ組１４の下側ローラに係合する。第２の駆動輪１７は、下流ローラ組１５の下側ローラに係合する。
【００５０】
さらに、カムドライブ２０により駆動される垂直駆動軸１９も備わる。この垂直駆動軸は、収集手段１０の往復移動を引き起こす軸である。
【００５１】
カムドライブ２０は、収集手段１０の動きがチェーンドライブ５及びドラム３の動きに同期するように歯車２１及び２２によって駆動される。
【００５２】
図２は、ドラム３、チェーン８、収集手段１０及び搬送ディスク２３の底面図である。第１の移動経路上のチェーン８よりも上流のドラム３の全ての溝４は物体２で満たされているのに対し、下流の溝４は空になっていることが分かる。チェーン８のフィンガ９は、物体２を収集手段１０に押し込む。溝４からは、１つの物体の組が１つのフィンガ９のみによって押し出されるので、収集手段１０内では、全ての物体２が、隣接する上流及び下流の物体２に接触する。チェーン８のフィンガ９は、フィンガ９が溝４内を移動する間にドラム３が回転し続けられるようにドラム３の円周方向に一定の可撓性を有することができ、或いはフィンガ９を溝４よりも細くすることができる。
【００５３】
収集手段１０の下流端１３には、上流ローラ組１４及び下流ローラ組１５が設けられ、隣接する物体２間に距離が生じるように、下流ローラ組１５の方が高速で回転する。図２で分かるように、これらのローラは、２つのローラ間に物体２を通すために縮小直径を有する。個々の物体２は、下流ローラ組１５を過ぎると、各々が搬送ディスク２３のフィンガ２４に係合され、湾曲した案内手段２５に沿って移送される。下流ローラ組１５には、搬送ディスク２３のフィンガ２４が内部を通過して物体２を取り出せるように、ローラ間の少なくとも片側に開口部又は間隙が設けられる。２つのローラ組１４、１５の速度差は、物体２間に生じる空間と、フィンガ２４が物体２間に入り込むのに必要な時間とが相関するように一致する必要がある。
【００５４】
搬送ディスク２３の下流には、物体２をさらに搬送する線形搬送手段２６が設けられる。また、線形搬送手段２６の上流部分２７から物体２を供給し、本発明による搬送手段１によって供給される物体２間に介在させることもできる。
【符号の説明】
【００５５】
２  物体
３  ドラム
４  溝
５  チェーンドライブ
６  第１のスプロケット
７  第２のスプロケット
８  チェーン
９  フィンガ
１０  収集手段
１１  受け入れ端部
１２  空気ノズル
１３  下流端
１４  上流ローラ組
１５  下流ローラ組
１６  第１の駆動輪
１７  第２の駆動輪
１８  ベルトドライブ
１９  垂直駆動軸
２０  カムドライブ
２１  歯車
２２  歯車
１００  中心軸
２００  直立軸
【図１】
2014527006.tif 000003
【図２】
2014527006.tif 000004
【手続補正書】
【提出日】平成26年1月28日(2014.1.28)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
物体の搬送装置であって、
第１の移動経路に沿って物体を搬送している、複数の物体保持手段を有する第１の搬送手段と、
前記搬送手段の前記保持手段のうちの少なくとも１つから、前記第１の移動経路とは異なる第２の移動経路に沿って前記物体を取り出すための第２の搬送手段と、
を備え、前記第２の移動経路に沿って前記物体を受け取るようになっている一方で、前記第２の移動経路に沿って移送される前記物体を受け取っている間は、前記第１の搬送手段の前記第１の移動経路に沿った動きに従うようになっている収集手段をさらに備え、該収集手段は、前記第１の搬送手段の少なくとも１つの前記保持手段から前記物体を受け取った後には、前記第１の搬送手段の前記第１の移動経路とは実質的に逆の方向に移動して往復移動を行うようになっている、
ことを特徴とする搬送装置。
【請求項２】
前記収集手段の、前記第１の移動経路とは実質的に逆の方向への移動速度は、前記第１の搬送手段の前記第１の移動経路に沿った前記動きに従っている間の前記収集手段の移動速度よりも速い、
ことを特徴とする請求項１に記載の搬送装置。
【請求項３】
前記第１の搬送手段は、その中心軸を中心に回転するドラムであり、前記第１の移動経路は、前記ドラムの円周上の円周方向であり、前記保持手段は、好ましくは実質的に前記ドラムの軸方向である前記第２の移動経路に沿って延びる、前記ドラムの外周の溝である、
ことを特徴とする請求項１又は２に記載の搬送装置。
【請求項４】
前記溝内に、前記物体を該溝内に保持できるようにする低圧の吸引孔が配置される、
ことを特徴とする請求項３に記載の搬送装置。
【請求項５】
前記収集手段は、漏斗状の受け取り端部を有する、前記第１の搬送手段に隣接するチャネルであり、前記第１の搬送手段の隣に配置されて、前記第１の搬送手段の前記第１の移動経路に沿った前記動きに従いながら前記第２の移動経路に沿って移動する物体を受け取るようになっている、
ことを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載の搬送装置。
【請求項６】
前記チャネルは、前記物体の長手方向軸の向きを実質的に前記チャネルの方向に維持するように前記物体の形状に適合した断面を有する、
ことを特徴とする請求項５に記載の搬送装置。
【請求項７】
前記収集手段は、前記受け取り端部から距離を置いてヒンジによって取り付けられ、これにより前記受け取り端部は、前記ヒンジを中心に回転することにより前記第１の搬送手段の前記第１の移動経路に沿った前記動きに従うことが可能になる、
ことを特徴とする請求項１から６のいずれか１項に記載の搬送装置。
【請求項８】
前記第１の搬送手段上の各保持手段は、複数の整列した物体を保持し、前記収集手段は、前記第２の搬送手段が前記複数の整列した物体を１つの保持手段から前記収集手段に移送する間、前記第１の搬送手段の前記動きに従うようになっている、
ことを特徴とする請求項１から７のいずれか１項に記載の搬送装置。
【請求項９】
前記第２の搬送手段は、前記第１の搬送手段の前記保持手段内の前記物体に係合して該物体を前記収集手段内に搬送するようになっている駆動突起を有するベルト又はチェーンである、
ことを特徴とする請求項１から８のいずれか１項に記載の搬送装置。
【請求項１０】
物体の、具体的には喫煙物品のフィルタ要素の搬送方法であって、
第１の搬送手段上の複数の保持手段内の物体を第１の移動経路に沿って搬送するステップと、
前記保持手段の１つから、前記第１の移動経路とは異なる第２の移動経路に沿って全ての物体を取り出すステップと、
前記物体を前記第２の移動経路に沿って受け取りながら前記第１の搬送手段の実質的に前記第１の移動経路に沿った動きに従う収集手段によって前記物体を収集するステップと、
前記収集手段が実質的な往復移動を行うように、前記収集手段を前記第１の移動経路とは実質的に逆の方向に動かすことによって前記収集手段を戻すステップと、
を含むことを特徴とする方法。
【国際調査報告】
2014527006.tif 000005
2014527006.tif 000006
2014527006.tif 000007