(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2024-02-27
(45)【発行日】2024-03-06
(54)【発明の名称】タバコ産業のための検出ユニットおよび方法
(51)【国際特許分類】
A24C 5/34 20060101AFI20240228BHJP
【FI】
A24C5/34
(21)【出願番号】P 2020570538
(86)(22)【出願日】2019-06-04
(86)【国際出願番号】 IB2019054626
(87)【国際公開番号】W WO2019243928
(87)【国際公開日】2019-12-26
【審査請求日】2022-04-04
(31)【優先権主張番号】102018000006412
(32)【優先日】2018-06-18
(33)【優先権主張国・地域又は機関】IT
【前置審査】
(73)【特許権者】
【識別番号】392003937
【氏名又は名称】ジー.デー ソチエタ ペル アツィオニ
【氏名又は名称原語表記】G.D SOCIETA PER AZIONI
(74)【代理人】
【識別番号】100159905
【氏名又は名称】宮垣 丈晴
(72)【発明者】
【氏名】スティヴァニ,エロス
(72)【発明者】
【氏名】エウセピ,イヴァン
(72)【発明者】
【氏名】エスポスティ,マルコ
(72)【発明者】
【氏名】トリヴィソンノ,エウラ
(72)【発明者】
【氏名】ガンベリーニ,ジュリアーノ
(72)【発明者】
【氏名】サルトーニ,マッシモ
(72)【発明者】
【氏名】フェデリーチ,ルカ
【審査官】柳本 幸雄
(56)【参考文献】
【文献】国際公開第2017/208104(WO,A1)
【文献】国際公開第2014/167369(WO,A1)
【文献】国際公開第2013/005641(WO,A1)
【文献】国際公開第2013/145163(WO,A1)
【文献】独国特許出願公開第102011006439(DE,A1)
【文献】欧州特許出願公開第02762016(EP,A2)
【文献】特表2002-519270(JP,A)
【文献】米国特許第04520931(US,A)
【文献】米国特許出願公開第2014/0247339(US,A1)
(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
A24C 1/00- 5/60
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
タバコ産業の物品の検出ユニット(1)であって、
ピックアップステーション(A)とリリースステーション(B)との間で移送経路に沿って、各々が長手方向の展開軸(X)を有する複数の棒状物品(3)を移送するように構成された移送装置(2)と、
前記ピックアップステーション(A)と前記リリースステーション(B)との間に前記移送経路に沿って配置され且つ前記物品(3)の少なくとも1つの特徴的な特性を検出するように構成された検出ステーション(C)と、を備え、
前記移送装置(2)は、前記物品(3)がその長手方向の展開軸(X)の方向が供給方向に一致した状態で前記検出ステーション(C)を移動するように、前記移送経路に沿って前記物品(3)を供給するように構成されており、
前記物品(3)は、その長手方向の展開軸(X)を横切る方向に第1の供給経路に沿って移動して前記ピックアップステーション(A)に到達
し、
前記移送装置(2)が、閉じた移動軌道を規定する連続コンベヤ(2a、2b)と、前記物品(3)をピックアップおよびリリースするように適合され且つ前記コンベヤ(2a、2b)に取り付けられて前記移動軌道に沿って移動する複数のキャリア(6)とを備え、
前記複数のキャリア(6)が、前記物品(3)がその長手方向の展開軸(X)の方向に向けられた状態で前記検出ステーション(C)を移動するように、前記コンベヤ(2a、2b)に対して旋回および/または回転するように構成される、検出ユニット(1)。
【請求項2】
前記移送装置(2)は、前記物品(3)がその長手方向の展開軸(X)の方向に向けられた状態で前記検出ステーション(C)を移動するように、前記物品(3)が前記移送経路に沿って移動するときに前記物品(3)の向きを変更するように構成される、請求項1に記載の検出ユニット(1)。
【請求項3】
各キャリア(6)が、前記ピックアップステーション(A)でピックアップされた少なくとも1つの物品(3)を、好ましくは吸引によって、受け取り保持するように構成された少なくとも1つの受け取りシート(6a)を有する、請求項
1または
2に記載の検出ユニット(1)。
【請求項4】
前記コンベヤ(2a)は、その回転軸(K1、K2、K3)の周りを回転するドラムであり、前記複数のキャリア(6)は、前記回転ドラム(2a)の周辺マントル(2a’)に取り付けられている、または前記複数のキャリア(6)の一端は、前記ドラム(2a)の前面(2a’’)に対して飛び出ている、請求項
1から
3のいずれか1項に記載の検出ユニット(1)。
【請求項5】
前記コンベヤ(2b)が前記複数のキャリア(6)を前記ピックアップステーション(A)から前記リリースステーション(B)まで線形にガイドする線形ガイド(2b’)を備え、前記複数のキャリア(6)が前記線形ガイド(2b’)に沿ってスライド可能であり、前記移送経路に沿って前記物品(3)を移動させる、請求項
1から
3のいずれか1項に記載の検出ユニット(1)。
【請求項6】
前記複数のキャリア(6)は、前記ピックアップステーション(A)と前記検出ステーション(C)との間、および前記検出ステーション(C)と前記リリースステーション(B)との間で、各物品(3)の前記長手方向の展開軸(X)に垂直な回転軸(Y)の周りに、好ましくは+90°または-90°に等しい回転角(α)だけ、前記複数のキャリア(6)を回転させるように構成された回転手段(7)を備える、請求項
4または
5に記載の検出ユニット(1)。
【請求項7】
前記複数のキャリア(6)は、各物品(3)の前記長手方向の展開軸(X)に平行なそれぞれの旋回軸(Z)の周りで前記複数のキャリア(6)を旋回するように構成された旋回手段(8)を備える、請求項
4から
6のいずれか1項に記載の検出ユニット(1)。
【請求項8】
前記複数のキャリア(6)は、引込構成と伸長構成との間で前記ドラム(2a)の前記回転軸(K1、K2)に対して半径方向に前記複数のキャリア(6)を並進移動させるように構成された半径方向の並進移動手段(9)を備える、請求項
4から
7のいずれか1項に記載の検出ユニット(1)。
【請求項9】
前記検出ステーション(C)が、前記物品(3)がその長手方向の展開軸(X)に平行な方向に前進することができる少なくとも1つの検出シート(4a)を有する少なくとも1つのセンサ(4)を備える、請求項1から
8のいずれか1項に記載の検出ユニット(1)。
【請求項10】
前記少なくとも1つの検出シート(4a)が、物品(3)の長さ以下の長さにわたって長手方向に延びる、請求項
9に記載の検出ユニット(1)。
【請求項11】
前記少なくとも1つのセンサ(4)は、前記物品(3)内に含まれるカプセルの少なくとも1つの特徴的な特性を検出するように構成されたマイクロ波センサである、請求項
9または
10に記載の検出ユニット(1)。
【請求項12】
各キャリア(6)は、前記物品(3)を受け取り保持するように構成された複数の受け取りシート(6a)を備え、各センサ(4)は、複数の検出シート(4a)であって、当該検出シート(4a)の内部に前記物品(3)がその長手方向の展開軸(X)が供給方向に一致した状態で供給される複数の検出シート(4a)を有する、請求項6に従属する場合の請求項
9から
11のいずれか1項に記載の検出ユニット(1)。
【請求項13】
タバコ産業の物品の検出方法であって、
ピックアップステーション(A)とリリースステーション(B)との間で移送経路に沿って、各々が長手方向の展開軸(X)を有する複数の棒状物品(3)を移送するステップと、
前記ピックアップステーション(A)と前記リリースステーション(B)との間に前記移送経路に沿って配置された検出ステーション(C)において、前記物品(3)の少なくとも1つの特徴的な特性を検出するステップと、を含み、
移送する前記ステップは、前記物品(3)がその長手方向の展開軸(X)の方向が供給方向に一致した状態で前記検出ステーション(C)を移動するように、前記移送経路に沿って前記物品(3)を供給することによって実行され、前記方法は、
前記物品(3)を、その長手方向の展開軸(X)を横切る方向に、前記ピックアップステーション(A)まで供給するステップを含
み、
移送する前記ステップは、複数のキャリア(6)が取り付けられた連続コンベヤ(2a、2b)によって規定される閉じた移動軌道に沿って前記複数のキャリア(6)を移動させることによって実行され、移送する前記ステップは、前記物品(3)をピックアップする前記複数のキャリア(6)のサブステップと、前記コンベヤ(2a、2b)に対して前記複数のキャリア(6)を旋回および/または回転させるサブステップと、前記物品(3)をリリースする前記複数のキャリア(6)のサブステップと、を含む、方法。
【請求項14】
移送する前記ステップが、前記ピックアップステーション(A)と前記検出ステーション(C)との間、および前記検出ステーション(C)と前記リリースステーション(B)との間で、各物品(3)の前記長手方向の展開軸(X)に垂直なそれぞれの回転軸(Y)の周りに、好ましくは+90°または-90°に等しい回転角(α)だけ、前記複数のキャリア(6)を回転させるサブステップを含む、請求項
13に記載の方法。
【請求項15】
移送する前記ステップがまた、各物品(3)の前記長手方向の展開軸(X)に平行なそれぞれの旋回軸(Z)の周りで前記複数のキャリア(6)を旋回するサブステップを含む、請求項
13または
14に記載の方法。
【請求項16】
前記コンベヤ(2a)が、その回転軸(K1、K2、K3)の周りを回転するドラムであり、移送する前記ステップが、引込構成と伸長構成との間で前記ドラム(2a)の前記回転軸(K1、K2)に対して半径方向に前記複数のキャリア(6)を並進移動させるサブステップを含む、請求項
13から
15のいずれか1項に記載の方法。
【請求項17】
前記ピックアップステーション(A)と前記検出ステーション(C)の間で、前記物品は前記回転軸(Y)を中心に±90°、好ましくは漸進的に回転され、
前記検出ステーション(C)と前記リリースステーション(B)との間で、前記物品(3)は、前記回転軸(Y)を中心にさらに±90°だけ、好ましくは漸進的に回転される、請求項
14に記載の方法。
【請求項18】
タバコ産業のための物品を製造するための機械(100)であって、
長手方向の展開軸(X)を横切る供給方向に、各々が前記軸(X)に沿って長手方向に延びる複数の棒状物品(3)を、供給するように構成された第1の搬送手段(101)と、
前記複数の棒状物品(3)を供給するように構成された第2の搬送手段(102)と、
前記第1の搬送手段(101)から前記物品(3)をピックアップして前記第2の搬送手段(102)に前記物品(3)をリリースするように、前記第1の搬送手段(101)と前記第2の搬送手段(102)との間に配置された、請求項1から
12のいずれか1項に記載の検出ユニット(1)と、を備える機械(100)。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、タバコ産業のための検出ユニットおよび検出方法に関する。
【0002】
より具体的には、本発明は、タバコ産業のための物品の特定の特性の工程内検出および監視に関する。
【背景技術】
【0003】
今日では、異なる種類および構成の同軸セグメントのセットを備える非常に複雑な紙巻きタバコを製造することが可能である。
【0004】
紙巻タバコの生産および製造中に、品質検査(例えば、カプセルフィルタセグメントに関して、カプセルの存在、その位置、およびその完全性を検出することが役立つ場合がある)を実行して、それらが指定された要件に適合し且つ事前に規定された許容基準を満たすことを保証することは重要である。
【0005】
タバコ産業の機械は高速で動作するため、機械は検出装置および監視装置を備える。
【0006】
これらの装置は、不適合な物品を排斥し、フィードバックを提供して故障または誤動作している機械の部分を特定することを可能にし、セットアップエラーを修正できるように、物品の生産および製造サイクルの様々な段階で物品を自動的にスキャンする。
【0007】
実行される検査および監視のタイプは、製造されている物品の性質および要件に基づいて変わる。
【0008】
通常、検査は、機械において物品を収容する適切な吸引凹部が周辺に設けられた回転ドラム上で実行される。
【0009】
ドラムの前に配置された検出器は、物品がその供給経路に沿って横方向に移動するときに、移送中の物品をスキャン/検出する。
【0010】
言い換えれば、検査中、物品はその長手方向の展開方向に対して横方向に移動する。
【0011】
出願人は、物品がドラム上で横方向に移送される機械では、物品の全長を検査することは容易ではないことを発見した。
【0012】
言い換えれば、横方向に移動する物品をスキャンするシステムは、正確且つ効率的ではない。なぜなら、多くの場合、システムは、物品の一部(例えば、物品の前縁または後縁からの距離、またはロゴ、マーキングなどの存在)に関して位置を特定および/または長手方向に測定を実行できないためである。
【0013】
このことは、現在の検出システムが、物品が完全に検査されることを保証できないことを意味する。なぜなら、物品は、物品全体を適切にカバーするのに十分な長さではないセンサを使用して製造されているからである。
【0014】
いくつかの複雑な検査システムは、物品の全長をカバーするように並べて配置された横方向センサを使用して、物品の表面を光学的にスキャンすることを伴う。しかしながら、出願人は、使用される検出装置は扱いにくく且つスキャン動作中のノイズおよび共鳴のために問題を起こし易いことを発見した。
【発明の概要】
【0015】
これに関連して、本発明の基礎を形成する技術的目的は、従来技術の上記の欠点の1つまたは複数を克服する、タバコ産業のための検出ユニットおよび方法を提案することである。
【0016】
より具体的には、本発明の目的は、タバコ産業のための検出ユニットを提供して、各物品全体に対して効果的且つ正確に検出を実行できるようにすることである。
【0017】
本発明のさらなる目的は、生産プロセスの効率および製造される物品の品質を改善することを可能にする、タバコ産業のための検出方法を提供することである。
【0018】
示された技術的目的および特定された目的は、添付の特許請求の範囲の請求項の1つまたは複数に記載された技術的特徴を含む、タバコ産業のための検出ユニットおよび方法によって実質的に達成される。
【0019】
より具体的には、本発明は、タバコ産業のための検出ユニットに関し、
ピックアップステーションとリリースステーションとの間で移送経路に沿って、各々が長手方向の展開軸を有する複数の棒状物品を移送するように構成された移送装置と、
ピックアップステーションとリリースステーションとの間に移送経路に沿って配置され且つ物品の少なくとも1つの特徴的な特性を検出するように構成された検出ステーションと、を備える。
【0020】
有利なことに、移送装置はまた、各物品が検出ステーションを移動するときにその長手方向軸の方向に方向付けられるように、移送経路に沿って物品を供給するように構成される。
【0021】
物品が長手方向に前進する検出ステーションの存在は、物品を完全且つ正確に検査することを可能にする。
【0022】
言い換えれば、各物品を、横方向ではなく長手方向にその展開方向に沿って一端から他端まで検出ステーションを移動させることは、物品の欠陥および/または不具合を検出し、正しく機能していない機械の部分に対して措置を取ることを可能にする。
【0023】
さらに、物品をスキャンし且つ検出ステーション内に配置される検出器は、(物品が横方向に前進する、従来技術のシステムの場合のように)物品を完全にスキャンすることができるように物品の全長をカバーするようなサイズである必要は必ずしもなくて、より小さいサイズでもよく、センサは物品の横断面とほぼ同じサイズで十分である。
【0024】
本発明はまた、タバコ産業のための検出方法を提供し、検出方法は、
ピックアップステーションとリリースステーションとの間で移送経路に沿って、各々が長手方向の展開軸を有する複数の棒状物品を移送するステップと、
ピックアップステーションとリリースステーションとの間に移送経路に沿って配置された検出ステーション内で、物品の少なくとも1つの特徴的な特性を検出するステップと、を含む。
【0025】
有利なことに、移送するステップは、各物品が検出ステーションを移動するときにその長手方向軸の方向に方向付けられるように、移送経路に沿って物品を供給することによって達成される。
【0026】
有利なことに、この方法のおかげで、物品の検査を長手方向に実行することができ、検査をより効果的(物品全体をスキャンできるため)且つ効率的(より小さなサイズ、低減されたノイズ、改善された精度)にする。
【0027】
物品を長手方向にスキャンすることは、その品質を効果的に分析でき、設計仕様に準拠していない物品に対処し且つ検出された欠陥の原因である機械ユニットの設定を再調整および修正するために、迅速で具体的に的を絞った措置を取れることを意味する。
【0028】
参照により本明細書に組み込まれる従属請求項は、本発明の異なる実施形態に対応する。
【図面の簡単な説明】
【0029】
本発明のさらなる特徴および利点は、添付の図面に示されるように、タバコ産業のための検出ユニットの好ましいが非排他的な実施形態の発明の以下の非限定的な説明においてより明白である。
【
図1】本発明による検出ユニットの実施形態の、他の部分をより良く示すために一部が隠された、概略斜視図である。
【
図2】
図1のユニットの変形実施形態の概略断面図である。
【
図2A-2B】それぞれ、
図2の移送装置のキャリアの第1および第2の回転ダイアグラムである。
【
図2C】
図2の変形実施形態による、
図1のユニットの検出ステーションの概略断面図である。
【
図3】本発明による検出ユニットの第1の代替実施形態の概略斜視図である。
【
図4】本発明による検出ユニットの第2の代替実施形態の概略斜視図である。
【
図5】本発明による検出ユニットの第3の代替実施形態の概略斜視図である。
【
図6】本発明による検出ユニットの第4の代替実施形態の概略斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【0030】
添付の図面を参照して、数字1は、その全体においてタバコ産業用の検出ユニットを示し、以下、単にユニット1と呼ぶ。
【0031】
「物品」という用語は、本明細書では、完成品(例えば、紙巻きタバコ、葉巻、シガリロなど)または半製品(例えば、タバコセグメント、例えば、1つまたは複数のカプセル、またはそれらの組み合わせを含むフィルタセグメント)であり得る細長い棒状要素を示すために使用される。
【0032】
「紙巻きタバコ」という用語は、一般に、吸入される物質を放出する活性部分と、フィルタと、活性部分とフィルタとを互いに結合するために使用される接続ストリップとを含む、タバコ産業用の棒状物品を示すために使用される。
【0033】
活性部分は、燃焼されるタバコのみまたは他の成分を含んでもよく、またはエアロゾル生成要素を規定する少なくとも1つのタバコセグメント、すなわち、加熱式タイプのタバコを含む製品を含んでもよい。
【0034】
本発明によれば、ユニット1は、タバコ産業用の物品を製造するための、
図3-6に部分的にのみ示されている機械100に取り付けることができる。
【0035】
機械100は、各々が軸Xに沿って長手方向に延びる複数の棒状物品3をその長手方向の展開軸Xを横切る供給方向に供給するように構成された第1の搬送手段101と、複数の棒状物品3を供給するように構成された第2の搬送手段102とを備える。
【0036】
ユニット1は、ピックアップステーションAとリリースステーションBとの間で移送経路に沿って複数の物品3を移送するように構成された移送装置2を備える。したがって、図面を参照すると、ユニット1は、ピックアップステーションAで第1の搬送手段101から物品3をピックアップし、それらをリリースステーションBで第2の搬送手段102に供給する。
【0037】
好ましくは、物品3は、第1の供給経路に沿ってその長手方向軸Xを横切る方向にそれぞれ移動してピックアップステーションAに到達する。
【0038】
さらにより好ましくは、各物品は、リリースステーションBに到達すると、第2の供給経路に沿ってその長手方向軸Xを横切る方向に移動する。
【0039】
言い換えれば、ピックアップステーションAの上流およびリリースステーションBの下流では、物品は横方向の供給方向を有する。
【0040】
「横方向の供給方向」という用語は、本明細書では、物品3が前進するときにその長手方向軸Xに対して横方向に、好ましくは垂直に物品3が配置される事前に規定された経路に沿った物品3の供給方向を示すために使用される。言い換えれば、各物品3は、前進するときに、その長手方向軸Xに対して横方向に配置される。
【0041】
ユニット1はまた、ピックアップステーションAとリリースステーションBとの間に移送経路に沿って、好ましくは中間位置に配置され且つ物品3の少なくとも1つの特徴的な特性を検出するように構成された検出ステーションCを備える。
【0042】
物品3の検出可能な特徴的な特性は、例えば、重量、サイズ、材料、物品3に含まれるセグメントのタイプ、タバコ分布、物品3におけるセグメントの位置、カプセルの存在、物品3のセグメント内の各カプセルの完全性および位置を特定するパラメータの定義である。
【0043】
有利には、移送装置2はまた、各物品3が検出ステーションCを移動するときに、各物品3がその長手方向の展開軸Xの方向に向けられるように、移送経路に沿って物品3を供給するように構成される。
【0044】
言い換えれば、移送装置2は、物品3が検出ステーションCを通過するときにそれらが長手方向の供給方向を有するように、移送経路に沿って物品3を配置することを可能にする。
【0045】
「長手方向の供給方向」という用語は、本明細書では、物品3が前進するときに、その長手方向軸Xに実質的に平行に配置される事前に規定された経路に沿った物品3の供給方向を示すために使用される。言い換えれば、各物品3は、経路に沿って前進するとき、その長手方向軸Xに平行に配置される。
【0046】
物品3をそのように供給することができる移送装置2の存在のおかげで、物品3は、ピックアップステーションAとリリースステーションBとの間で長手方向の供給方向を有するので、したがって、各物品がその軸方向の一端から他端まで完全にスキャンされる検出ステーションC内で物品3を検査することが可能である。
【0047】
より具体的には、物品3のセグメントの1つがカプセルを備える場合、長手方向のスキャンにより、その存在および特性を検出することができる。
【0048】
好ましくは、検出ステーションCは、移送中にピックアップされた物品3が長手方向に前進することができる少なくとも1つの検出シート4aを有する少なくとも1つのセンサ4を備える。
【0049】
本発明の好ましい実施形態では、特に
図1Aを参照すると、センサは4つの検出シート4aを含み、4つの検出シート4aで、この説明が続くにつれてより明らかになるように、4つのそれぞれの物品3が長手方向に前進することができる。
【0050】
より具体的には、
図2Cに示される変形例では、移送中の6つの物品3を同時に受け取るように構成された6つの検出シート4aを有するセンサが示されている。他方、
図3-6は、ユニット1の代替実施形態を示しており、ここでは、説明を簡単にするために、単一の検出シート4を有する単一のセンサ4が示されている。
【0051】
好ましくは、検出シート4aは、物品3の長さ以下の長さにわたって長手方向に延びる。
【0052】
センサ4は、要件に応じて異なるタイプのものであり得、電磁量(容量性、誘導性、レーザ、レーダーセンサ、光センサ、または可視、赤外線または紫外線範囲で動作する視覚システム、電波、マイクロ波、テラヘルツおよびX線測定システム)または機械的性質の量(例えば、音波、超音波、振動)をキャプチャおよび測定するように構成され得る。
【0053】
同じタイプまたは2つ以上の異なるタイプの組み合わせ、および/または異なる周波数で動作する、および/または異なる検出アルゴリズムを備えたセンサを設置して、複合情報(2つ以上の製品特性間の相互作用)を取得できる。
【0054】
以下は、検出ステーションC内で実行できる検出動作の例である。すなわち、検出動作の例は、材料、密度、湿度の認識/適合性、長手方向および/または半径方向の存在位置、物品3内のカプセルの完全性、物品3のまたはその構成要素の長さ、キャビティ内の顆粒の充填率、活性炭、金属またはポリマー要素の存在/量、材料の誘電率に応じた測定、物品3の外面の品質/欠陥(例えば、汚れ、しわ、ラッピングおよび/または印刷および/またはロゴの配置/位置合わせ)である。
【0055】
本発明の好ましい実施形態によれば、センサ4は、物品3内に含まれるカプセルの少なくとも1つの特徴的な特性を検出するように構成されたマイクロ波センサである。
【0056】
したがって、有利なことに、長手方向の供給のおかげで、カプセルの存在、カプセルの位置、およびそれらの完全性を検出するために、既知のタイプのマイクロ波共振器を使用して、物品3のセグメント(例えば、カプセルを備えたフィルタ)を検査することが可能である。
【0057】
好ましくは、検出ステーションCはまた、制御ユニット5を備え、制御ユニット5は、センサ4に接続され且つセンサ4によって捕捉されたデータを処理することができ、必要に応じて、機械停止信号、オペレータアクションを要求する信号、欠陥のある/不具合のある物品3を排斥またはサンプリングするために使用される駆動手段のための信号、修正されるべき機械の部分に向けられたフィードバック/再調整信号(可能な場合)を生成する。
【0058】
制御ユニット5はまた、統計的評価およびデータ収集(例えば、ビッグデータ)および/または機械またはその部品の長期評価(例えば、予知保全)を実行するように構成され得る。
【0059】
したがって、有利には、センサ4は、センサ4自体と長手方向に前進する物品3との間の相対的な動きに従って、物品3の1つまたは複数の特徴的な特性を検出することを可能にする。
【0060】
好ましくは、移送装置2はまた、各物品3が検出ステーションCを移動するときに各物品3がその長手方向軸Xの方向に向けられるように、物品3が移送経路に沿って前進するときに物品3の向きを変更するように構成される。
【0061】
したがって、有利には、移送装置2は、ピックアップステーションAからピックアップされた物品3の向きを変更して、それらが検出ステーションCを長手方向に移動できるようにし、さらにより好ましくは、検出ステーションCとリリースステーションBとの間で物品3の向きを変更する(
図3-6の代替実施形態に示されているように)。
【0062】
好ましくは、移送装置2は、閉じた移動軌道(例えば、円形、楕円形、または汎用)を規定する連続コンベヤ2a、2b、および物品3をピックアップおよびリリースするように適合された複数のキャリア6を備える。
【0063】
より具体的には、これらのキャリア6は、移動軌道に沿って移動するようにコンベヤに取り付けられている。
【0064】
好ましくは、これらのキャリア6は、検出ステーションCを移動する物品3がその長手方向の展開軸Xの方向に向けられるように、より好ましくは、ピックアップステーションAとリリースステーションBとの間で物品3の供給方向を変更するように、コンベヤ2a、2bに対して旋回および/または回転するように構成される。
【0065】
例えば
図1、1A、1Bに示されるように、キャリア6は、好ましくは、物品3が横方向に前進するときにピックアップステーションAにおいて物品3をピックアップし、それらを移送経路に沿って供給し、検出ステーションCでそれらの供給方向を変更してそれらを長手方向に前進させながらそれらがスキャンされ、それらがリリースされたときにそれらの向きが再び横方向になるリリースステーションBに向けて供給する。
【0066】
図の便宜上、センサ4は
図1Aにのみ示されていることに留意されたい。
【0067】
より具体的には、
図3-6に示されるユニット1の実施形態を参照すると、好ましくは、第1の搬送手段101は、第1の回転軸101’の周りを回転する第1のコンベヤドラムによって規定され、第2の搬送手段102は、第1の回転軸101’に平行な第2の回転軸102’の周りを回転する第2のコンベヤドラムによって規定される。
【0068】
図1および
図3-5に示されるユニット1の実施形態を参照すると、好ましくは、コンベヤ2aは、回転軸K1、K2、K3の周りを回転するドラムである。各キャリア6は、ピックアップステーションAでピックアップされた少なくとも1つの物品3を、好ましくは吸引によって、受け取り保持するように構成された少なくとも1つの受け取りシート6aを有する。
【0069】
好ましくは、
図3に示される第1の代替実施形態のコンベヤ2aの回転軸K1は、コンベヤドラム101、102の第1および第2の回転軸101’、102’に平行であり、一方、
図4に示される第2の代替実施形態のコンベヤ2aの回転軸K2は、コンベヤドラム101、102の第1および第2の回転軸101’、102’に垂直である。
【0070】
好ましくは、また、
図5に示される第3の代替実施形態のコンベヤ2aの回転軸K3は、コンベヤドラム101、102の第1および第2の回転軸101’、102’に対して横方向、好ましくは垂直である。
【0071】
図1、1A、1Bの好ましい実施形態、並びにそれぞれ
図3および4に示される第1および第2の代替実施形態を参照すると、キャリア6は、好ましくは、回転ドラム2aの周辺マントル2a’に取り付けられる。
【0072】
好ましくは、キャリア6は回転手段7を備え、回転手段7は、好ましくは+90°または-90°に等しい回転角αだけ、各物品3の長手方向の展開軸Xに垂直な回転軸Yを中心に、ピックアップステーションAと検出ステーションCとの間、および検出ステーションCとリリースステーションBとの間で、キャリア6を回転させるように構成される。
【0073】
換言すれば、回転手段7は、ドラム2aに対してキャリア6を回転させることにより、物品3が検出ステーションCを移動するときに物品3が長手方向の供給方向を有するように、移送経路に沿って物品3の供給方向を変更することを可能にする。
【0074】
例えば、物品3がピックアップステーションAでピックアップされると、それらは+90°だけ回転され得、それらが検出ステーションCを長手方向に移動するようにそれらの供給方向を横方向から長手方向に変更し、次に再び-90°だけ回転され得、それらがリリースステーションBでリリースされるときにそれらの供給方向が横方向になるようにそれらの供給方向を長手方向から横方向に変更する(この動きはまた、移送経路に沿って物品3を旋回させることとして説明され得る)。
【0075】
図2を参照すると、好ましくは、キャリア6は、引込構成と伸長構成との間でドラム2aの回転軸K1、K2に対してキャリア6を半径方向に並進させるように構成された半径方向の並進手段9を備えてもよい。
【0076】
さらにより好ましくは、回転手段7は、引込構成と伸長構成との間で、およびその逆も同様に、または伸長構成で、漸進的に駆動され得る。
【0077】
有利なことに、半径方向の並進は、キャリア6が回転手段7によって回転されるときに遭遇する可能性がある機械的干渉の問題を克服することを可能にする。実際、ドラム2の周辺マントル2a’からキャリア6を離間させることにより、連続するキャリア6が回転して物品3の供給方向を変更している間に、連続するキャリア6が互いに衝突するのを防ぐことが可能になる。
【0078】
図2、2A、2Bおよび2Cは、
図1および3の実施形態のドラム2aの変形実施形態を概略的に示す。
【0079】
ドラム2aは、各々が6つの対応するそれぞれの物品3を収容するように適合された6つの受け取りシート6aを備える複数のキャリア6を有する。
【0080】
キャリア6は、回転手段7および半径方向の並進手段9を備える。
【0081】
物品3がピックアップステーションAでピックアップされると、各キャリア6は、ピックアップステーションAと検出ステーションCとの間の移動軌道に沿って、好ましくは漸進的に、引込位置から(各キャリア6が少なくとも検出ステーションCに到達する)伸長位置に半径方向に並進される。換言すれば、各キャリア6は、キャリア6が回転される回転軸Yと実質的に一致する半径方向に沿って、ドラム2aの周辺マントル2a’から漸進的に離れるように移動する。
【0082】
ピックアップステーションAと検出ステーションCとの間で、各キャリアはまた、回転軸Yの周りに回転して、物品3の供給方向を横方向から長手方向に変更する。
【0083】
この回転は、物品3が検出ステーションに到達するまでに完了し、検出ステーションでそれらは長手方向に前進する。
【0084】
図2、2A、2Bに示されるように、回転は、半径方向の並進と同時に、好ましくは漸進的に起こり得る。
【0085】
したがって、1つのキャリア6と次のキャリアとの間の距離が増加し、衝突または損傷のリスクなしに回転が起こり得る。
【0086】
検出ステーションCとリリースステーションBとの間で、キャリア6は、伸長構成から引込構成へと漸進的に並進され、キャリア6はまた、軸Yを中心に漸進的に回転され、その結果、それらは、リリースステーションBに到達する前に、再び横方向の供給方向を持つ。
【0087】
図2Aおよび2Bに示されるように、検出ステーションCとリリースステーションBとの間のキャリア6の回転は、ピックアップステーションAと検出ステーションCとの間で行われた第1の回転と同じ方向に連続してもよく(
図2A:AとCの間、α=+90°;CとBの間、α=+90°)、これは最後に物品3が方向転換したこと(+90+90=+180°)を意味し、または回転方向は逆にされてもよく(
図2B:AとCの間、α=+90°;CとBの間、α=-90°)、これは方向転換が行われないこと(+90-90=0°)を意味することに留意されたい。
【0088】
したがって、ピックアップステーションAと検出ステーションCとの間で、物品3は、回転軸Yを中心に±90°だけ、好ましくは漸進的に回転される。そして、検出ステーションCとリリースステーションBとの間で、物品3は、回転軸Yを中心にさらに±90°だけ、好ましくは漸進的に回転される。
【0089】
図2Cは、6つの検出シート4a内のキャリア6のそれぞれの受け取りシート6aに配置された6つの物品3を長手方向に検査するように適合されたセンサ4の横断面を概略的に示す。
【0090】
実際、好ましくは、各キャリア6は、物品3を受け取りおよび保持するように構成された複数の受け取りシート6aを備えてもよく、各センサ4は、物品3がその長手方向の展開軸Xに平行な方向に供給され得る複数の検出シート4aを有してもよい。
【0091】
図4に示される実施形態を参照すると、キャリア6は、各物品3の長手方向軸Xに平行なそれぞれの旋回軸Zの周りにキャリア6を旋回するように構成された旋回手段8を備える。
【0092】
旋回手段8のおかげで、物品3は、コンベヤドラム101、102から/上に効率的にピックアップ/リリースすることができる。
【0093】
図5に示される第3の代替実施形態を参照すると、キャリア6の一端は、好ましくは、ドラム2aの前面2a’’に対して飛び出しており、キャリア6は、ピックアップステーションA、検出ステーションC、およびリリースステーションBの間で空間における物品3の向きを好ましくは不変に保ちつつ移送経路に沿って物品3を並進的にのみ移動させるように構成される。
【0094】
図3に示すように、キャリア6はそれぞれ、ドラム2aの回転軸K3に平行な軸方向の旋回軸Jの周りでキャリア6を旋回させるように構成された軸方向の旋回手段11を備えてもよい。
【0095】
換言すれば、この場合、回転ドラム2aは、「スパイダードラム」として知られているものであり、すなわち、横方向の供給方向を有する物品3をピックアップし、それらが長手方向の供給方向を有するときにそれらをリリースする装置である。
【0096】
キャリア6は、物品3が横方向に前進する間にピックアップステーションAのコンベヤドラム101からそれらをピックアップし、ドラム2aの回転中に、キャリア6は、それぞれの旋回軸Jを中心に旋回し、それにより、物品3が回転せずに並進するように物品3を移動させる。
【0097】
このようにして、物品3は、主の展開軸Xに対して平行に保たれ、長手方向の供給方向で検出ステーションCに供給され、次いで、それらをもう一度横方向に供給する第2のコンベヤドラム102上のリリースステーションBにリリースされる。
【0098】
最後に、
図6に示される第4の代替実施形態を参照すると、コンベヤ2bは線形ガイド2b’を備え、キャリア6は線形ガイド2b’に沿ってスライド可能であり、物品3を移送経路に沿って移動させる。
【0099】
この場合も、各キャリア6は、ピックアップステーションAでピックアップされた少なくとも1つの物品3を、好ましくは吸引によって、受け取り保持するように構成された少なくとも1つの受け取りシート6aを有する。
【0100】
有利には、キャリア6は、好ましくは+90°または-90°に等しい回転角αだけ、ピックアップされた各物品3の主の長手方向の展開軸Xに垂直な回転軸Yを中心に、ピックアップステーションAと検出ステーションCの間、および検出ステーションCとリリースステーションBの間で、キャリア6を回転させるように構成された回転手段10を備える。
【0101】
この実施形態もまた、2つ以上のセンサ、各キャリア6のための2つ以上の受け取りシート6a、および必要に応じて、図示されていない並進手段を備えてもよく、キャリア6が移動軌道に沿って十分に離れて配置されていない場合に、それらが干渉することなく回転手段10によって回転されることを可能にする。
【0102】
また、本発明の一部は、タバコ産業のための検出方法であり、
ピックアップステーションAとリリースステーションBとの間で移送経路に沿って、各々が長手方向の展開軸Xを有する複数の棒状物品3を移送するステップと、
ピックアップステーションAとリリースステーションBとの間に移送経路に沿って配置された検出ステーションC内で物品の少なくとも1つの特徴的な特性を検出するステップと、を含む。
【0103】
ここで、有利には、移送するステップは、物品が検出ステーションCを移動するときに物品が長手方向の供給方向を有するように、移送経路に沿って物品3を供給することによって達成される。
【0104】
好ましくは、移送するステップの前に、この方法はまた、物品3をそれらの長手方向の展開軸Xを横切る方向にピックアップステーションAまで供給するステップを含む。
【0105】
好ましくは、移送するステップの後、この方法はまた、物品3の長手方向の展開軸Xを横切る方向に、物品3をリリースステーションBから送り出す(すなわち、リリースステーションBから離す)ステップを含む。
【0106】
好ましくは、移送するステップは、キャリア6が取り付けられた連続コンベヤ2a、2bによって規定される閉じた移動軌道に沿って複数のキャリア6を移動させることによって実行される。
【0107】
好ましくは、移送するステップはまた、ピックアップステーションAにおいて物品3をピックアップするキャリア6のサブステップ、コンベヤ2に対してキャリア6を旋回および/または回転させるサブステップ、およびリリースステーションBにおいて物品3をリリースするキャリアのサブステップを含む。
【0108】
有利には、旋回および/または回転させるサブステップにより、物品3の向きを変更して、物品3が検出ステーションCを長手方向に移動することが可能になる。
【0109】
好ましくは、キャリア6が回転ドラム2aの周辺マントル2a’に取り付けられている場合、移送するステップは、ピックアップステーションAと検出ステーションCの間、および検出ステーションCとリリースステーションBの間で、キャリア6を回転角αだけ回転させるサブステップを含む。
【0110】
好ましくは、移送するステップはまた、回転軸Zの周りでキャリア6を旋回させるサブステップも含んでもよい。
【0111】
好ましくは、移送するステップはまた、引込構成と伸長構成との間でドラム2aの回転軸K1、K2に対してキャリア6を半径方向に並進させるサブステップも含んでもよい。さらにより好ましくは、回転させるサブステップは、引込構成と伸長構成との間で、およびその逆もまた同様に、漸進的に実行することができ、または伸長構成において実行することができる。
【0112】
好ましくは、キャリア6の一端がドラム2aの前面2a’’に対して飛び出している場合(
図5に示される第3の代替実施形態)、移送するステップは、ピックアップステーションA、検出ステーションC、およびリリースステーションBの間で空間における物品3の向きを不変に保ちつつ、物品3を移送経路に沿って並進的にのみ移動させるように、キャリア6をそれぞれの軸方向の旋回軸Jの周りで旋回させるサブステップを含む。
【0113】
好ましくは、また、コンベヤ2bが線形ガイド2b’を備える場合、移送するステップは、キャリア6を線形ガイド2b’に沿ってスライドさせるサブステップを含む。
【0114】
移送するステップはまた、回転角αだけ線形ガイド2b’に対してキャリア6を回転させるサブステップを含む。
【0115】
したがって、有利には、物品3が検出ステーションCを通過するときに物品3が長手方向の供給方向を有するように移送経路に沿って物品3を供給することにより、正確且つ効果的な検出を得ることが可能になり、これにより、生産プロセスの効率および製造された物品3の品質が向上する。
【0116】
したがって、本発明は、タバコ産業の物品3を製造するための機械で容易に使用して物品3を効率的に検査することができる検出ユニットおよび方法をユーザに提供することによって、従来技術の欠点を克服する。