(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公表特許公報(A)
(11)【公表番号】
(43)【公表日】2024-10-28
(54)【発明の名称】タバコの水分・密度・重量の分布特性の総合スクリーニングマシン及び総合スクリーニング方法
(51)【国際特許分類】
G01N 33/00 20060101AFI20241018BHJP
A24C 5/345 20060101ALI20241018BHJP
B07C 5/34 20060101ALI20241018BHJP
B07C 5/18 20060101ALI20241018BHJP
【FI】
G01N33/00 Z
A24C5/345
B07C5/34
B07C5/18
【審査請求】有
【予備審査請求】未請求
(21)【出願番号】P 2024524597
(86)(22)【出願日】2022-03-18
(85)【翻訳文提出日】2024-06-24
(86)【国際出願番号】 CN2022081743
(87)【国際公開番号】W WO2023071033
(87)【国際公開日】2023-05-04
(31)【優先権主張番号】202111256067.8
(32)【優先日】2021-10-27
(33)【優先権主張国・地域又は機関】CN
(81)【指定国・地域】
(71)【出願人】
【識別番号】517283640
【氏名又は名称】雲南中煙工業有限責任公司
(74)【代理人】
【識別番号】110002077
【氏名又は名称】園田・小林弁理士法人
(72)【発明者】
【氏名】鄭▲はん▼
(72)【発明者】
【氏名】王浩
(72)【発明者】
【氏名】張瑩
(72)【発明者】
【氏名】▲ちゃん▼建波
(72)【発明者】
【氏名】余振華
(72)【発明者】
【氏名】程量
(72)【発明者】
【氏名】謝▲じゃお▼
(72)【発明者】
【氏名】余▲てぃん▼▲てぃん▼
(72)【発明者】
【氏名】岳保山
(72)【発明者】
【氏名】李利偉
【テーマコード(参考)】
3F079
4B144
【Fターム(参考)】
3F079AD21
3F079BA05
3F079CA29
3F079CB12
3F079CC01
3F079CC13
4B144CB45
4B144CB46
4B144CF01
4B144CL02
4B144CL03
(57)【要約】
本発明は、タバコの水分・密度・重量の分布特性の総合スクリーニングマシンを提供する。ホッパー(1)、マイクロ波装置(2)、計量装置(3)、選別装置(4)及び外側のハウジング(5)を備え、ホッパー(1)は、分析対象のタバコサンプルを収容するために使用され、マイクロ波装置(2)は、ホッパー(1)の下流に位置し、タバコの水分と密度を測定するために使用され、計量装置(3)は、マイクロ波装置(2)の下流に位置し、タバコの重量を測定するために使用され、選別装置(4)は、計量装置(3)の下流に位置し、水分、密度及び重量が一致したタバコを選別するために使用される。このタバコの水分・密度・重量の分布特性の総合スクリーニングマシンは、タバコの検出とスクリーニングのプロセスが非破壊的である。タバコの水分と密度の測定は、非破壊マイクロ波法を使用し、計量装置(3)は、天秤計量皿と緩衝機構を有し、タバコを正確に計量することができ、選別装置(4)は、引き出し式多段タバコ選別装置である。
【選択図】
図1
【特許請求の範囲】
【請求項1】
タバコの水分・密度・重量の分布特性の総合スクリーニングマシンであって、
ホッパー(1)、マイクロ波装置(2)、計量装置(3)、選別装置(4)及び外側のハウジング(5)を備え、前記ホッパー(1)は、分析対象のタバコサンプルを収容するために使用され、前記マイクロ波装置(2)は、前記ホッパー(1)の下流に位置し、タバコの水分と密度を測定するために使用され、前記計量装置(3)は、前記マイクロ波装置(2)の下流に位置し、タバコの重量を測定するために使用され、前記選別装置(4)は、前記計量装置(3)の下流に位置し、水分、密度及び重量が一致したタバコを選別するために使用される、ことを特徴とする、タバコの水分・密度・重量の分布特性の総合スクリーニングマシン。
【請求項2】
インテリジェント装置(6)をさらに備え、前記インテリジェント装置(6)は、タバコの水分、密度及び重量のデータに基づいてタバコを分類し、前記選別装置(4)をタバコを選別するように制御する、ことを特徴とする、請求項1に記載のタバコの水分・密度・重量の分布特性の総合スクリーニングマシン。
【請求項3】
前記計量装置(3)は、天秤計量皿と緩衝機構を有する計量装置であり、計量台(31)を備え、前記計量台(31)には天秤計量皿と緩衝機構が設けられており、
前記天秤計量皿は、電子天秤(32)と計量皿(33)を備え、
前記電子天秤(32)の一端には前記計量皿(33)が連結されており、前記計量皿(33)は、レーキ構造を有する複数のフック歯(331)を備え、前記フック歯(331)に第1のV字形溝(3311)を有し、タバコが前記第1のV字形溝(3311)に水平に配置されて計量され、
前記緩衝機構は、レバー(34)、フロントバッフル(35)、及び低速降下ロッド(36)を備え、
前記レバー(34)と前記低速降下ロッド(36)が連結されて押動低速降下アセンブリを形成し、両者の交差部が第2のV字形溝(342)を形成し、前記第2のV字形溝(342)が前記第1のV字形溝(3311)の下方に位置し、タバコが前記第1のV字形溝(3311)で計量されるとき、前記レバー(34)と前記低速降下ロッド(36)がいずれもタバコと接触せず、
前記押動低速降下アセンブリは、2つの隣接する前記フック歯(331)の間に位置し、すなわち、前記押動低速降下アセンブリと前記フック歯(331)は、互いに千鳥状に配置され、
前記フロントバッフル(35)は、前記計量皿(33)の一側に位置し、前記フロントバッフル(35)には複数の細長穴(351)が設けられ、前記低速降下ロッド(36)は、前記細長穴(351)を貫通して前記フロントバッフル(35)と第3のV字形溝(361)を形成し、
前記緩衝機構の動作プロセスは、
タバコが前記第1のV字形溝(3311)で計量された後、前記レバー(34)と前記低速降下ロッド(36)がそれらの連結部に沿って前記フロントバッフル(35)に向かって回転することで、前記低速降下ロッド(36)が前記細長穴(351)で上から下へと移動し、前記レバー(34)が前記第1のV字形溝(3311)内のタバコを押動して前記低速降下ロッドに沿って第3のV字形溝(361)まで移動させ、前記低速降下ロッド(36)が前記フロントバッフル(35)から完全に離れるまで前記低速降下ロッド(36)が回転し続け、このとき、前記第3のV字形溝(361)が消え、前記低速降下ロッド(36)と前記フロントバッフル(35)との間にスリット(362)が形成され、タバコが前記スリット(362)を通過して前記緩衝機構から離れ、タバコの計量と低速降下が完了する、ことを特徴とする、請求項1に記載のタバコの水分・密度・重量の分布特性の総合スクリーニングマシン。
【請求項4】
前記レバー(34)と前記低速降下ロッド(36)によって形成された前記第2のV字形溝(342)は、90°の角度をなしており、
複数の前記フック歯(331)は、前記フロントバッフル(35)に向かっており、
前記計量台(31)にはレバーモータ(341)が設けられており、前記レバーモータ(341)は、低速降下ロッド(36)を前記フロントバッフル(35)側に回転させるようにレバー(34)を制御し、
前記スリット(362)の幅がタバコの直径以上である場合、タバコが前記スリット(362)を通過して前記緩衝機構から離れ、
前記フック歯(331)はシート状であり、前記レバー(34)は短冊状であり、前記低速降下ロッド(36)は円筒状であり、
計量プロセスにおいて、前記緩衝機構が動作する前に、前記レバー(34)は前記第1のV字形溝(3311)よりも低く、前記低速降下ロッド(36)は前記第1のV字形溝(3311)よりも高く、
前記レバー(34)と前記低速降下ロッド(36)の回転速度を制御することで、タバコの落下速度を制御して、タバコを低速降下させる効果を達成する、ことを特徴とする、請求項3に記載のタバコの水分・密度・重量の分布特性の総合スクリーニングマシン。
【請求項5】
前記計量装置(3)がタバコを計量して低速降下させる方法は、
a、タバコが前工程から前記第1のV字形溝(3311)に落下すると、水平に配置して、前記電子天秤(32)によってタバコを計量するステップと、
b、計量後、前記レバー(34)と前記低速降下ロッド(36)を起動して前記フロントバッフル(35)に向けて回転させ、前記レバー(34)により前記低速降下ロッド(36)が前記細長穴(351)で上から下へと移動し、前記レバー(34)は、前記第1のV字形溝(3311)内のタバコを押動して前記低速降下ロッド(36)に沿って第3のV字形溝(361)まで移動させるステップと、
c、前記低速降下ロッド(36)が前記フロントバッフル(35)から完全に離れるまで前記低速降下ロッド(36)が回転し続け、このとき、前記第3のV字形溝(361)が消え、前記低速降下ロッド(36)と前記フロントバッフル(35)との間にスリット(362)が形成され、前記スリット(362)の幅が前記タバコの直径以上である場合、タバコが前記スリット(362)を通過して前記緩衝機構から離れ、タバコの計量と低速降下が完了するステップとを含む、ことを特徴とする、請求項3に記載のタバコの水分・密度・重量の分布特性の総合スクリーニングマシン。
【請求項6】
前記選別装置(4)は、引き出し式多段タバコ選別装置であり、受け取りハンド(41)と、受け取りタンク(42)と、一次元移動台(43)と、引き出しパネル(44)と、受け取りボックスガイドレール(45)とを備え、
前記受け取りタンク(42)は、複数の受け取りボックス(421)を有し、複数の前記受け取りボックス(421)がx軸方向に並列配置され、
前記一次元移動台(43)は、前記受け取りボックス(421)の一側に位置し、前記一次元移動台(43)の上方に前記受け取りハンド(41)を有し、前記受け取りハンド(41)は、異なる前記受け取りボックス(421)の一側に位置するように、前記一次元移動台(43)に沿ってx軸方向に移動し、
前記受け取りハンド(41)の一端はタバコ受け溝(417)であり、前記タバコ受け溝(417)は、x軸方向からy軸方向に回転することができ、タバコを受けて前記受け取りボックス(421)に落とすことができ、
前記引き出しパネル(44)を押し引きすることにより、前記受け取りボックス(421)を前記受け取りボックスガイドレール(45)に沿ってy軸方向に移動させることができる、ことを特徴とする、請求項1に記載のタバコの水分・密度・重量の分布特性の総合スクリーニングマシン。
【請求項7】
前記一次元移動台(43)の一側に受け取りハンドシリンダー(46)が設けられ、前記受け取りハンドシリンダー(46)は、前記受け取りハンド(41)が異なる前記受け取りボックス(421)の一側に位置するように、前記受け取りハンド(41)をx軸方向に往復移動させることができ、
前記引き出しパネル(44)は、プッシュプルハンドル(441)を有し、前記プッシュプルハンドル(441)を介して前記引き出しパネル(44)を押し引きすることにより、前記受け取りボックス(421)を前記受け取りボックスガイドレール(45)に沿ってy軸方向に往復移動させることができ、
前記受け取りハンド(41)は、前記タバコ受け溝(417)がx軸方向の受け取り位置(415)からy軸方向の排出位置(416)まで回転する、すなわち、前記タバコ受け溝(417)が前記受け取りボックス(421)の一側から前記受け取りボックス(421)の真上まで回転するように、前記タバコ受け溝(417)を回転駆動する回転シリンダー(413)をさらに備え、
前記タバコ受け溝(417)が受け取り位置(415)にあるとき、前記タバコ受け溝(417)の角度は、タバコを受けるように180°以下であり、前記タバコ受け溝(417)が排出位置(416)にあるとき、前記タバコ受け溝(417)の角度は、タバコを前記受け取りボックス(421)に落とすように180°より大きく、
前記タバコ受け溝(417)は、回転バッフル(411)と固定バッフル(412)によって形成されたV字形溝構造であり、
前記タバコ受け溝(417)の長さはタバコの長さ以上であり、前記受け取りボックス(421)のy軸方向の長さは前記タバコ受け溝(417)の長さ以上であり、
前記受け取りボックス(421)は、前記受け取りタンク(42)から取り出すことができる、ことを特徴とする、請求項1に記載のタバコの水分・密度・重量の分布特性の総合スクリーニングマシン。
【請求項8】
前記受け取りハンド(41)は、前記回転バッフル(411)と前記固定バッフル(412)の間の角度を変化させて、前記タバコ受け溝(417)内のタバコを前記受け取りボックス(421)に落とすように、前記回転バッフル(411)を回転駆動するバッフルシリンダー(414)をさらに備える、ことを特徴とする、請求項7に記載のタバコの水分・密度・重量の分布特性の総合スクリーニングマシン。
【請求項9】
前記選別装置(4)がタバコを選別する方法は、
A、前記受け取りハンド(41)は、異なる前記受け取りボックス(421)の一側に位置するように、前記一次元移動台(43)に沿ってx軸方向に移動するステップと、
B、前記タバコ受け溝(417)は、x軸方向からy軸方向に回転し、すなわち、前記受け取りボックス(421)の一側から前記受け取りボックス(421)の真上まで回転するとともに、タバコを受けて前記受け取りボックス(421)に落とすステップと、
C、前記引き出しパネル(44)を押し引きすることにより、前記受け取りボックス(421)を前記受け取りボックスガイドレール(45)に沿ってy軸方向に移動させて、前記受け取りボックス(421)を着脱するか、又は前記受け取りボックス(421)内のタバコを取り出すステップと、を含み、
上記各ステップは順不同である、ことを特徴とする、請求項6に記載のタバコの水分・密度・重量の分布特性の総合スクリーニングマシン。
【請求項10】
タバコの水分・密度・重量の分布特性の総合スクリーニング方法であって、
請求項1~9のいずれかに記載のタバコの水分・密度・重量の分布特性の総合スクリーニングマシンを使用して、
(1)分析対象のタバコサンプルを前記ホッパー(1)に収容するステップと、
(2)前記マイクロ波装置(2)を使用してタバコの水分と密度を測定するステップと、
(3)前記計量装置(3)を使用してタバコの重量を測定するステップと、
(4)前記選別装置(4)により、水分、密度及び重量が一致したタバコを選別するステップとを含む、タバコの水分・密度・重量の分布特性の総合スクリーニング方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、紙巻きタバコ製品の品質検出の技術分野に関し、具体的にはタバコの水分・密度・重量の分布特性の総合スクリーニングマシン及び総合スクリーニング方法に関する。
【背景技術】
【0002】
紙巻きタバコの製造プロセスにおいて、刻みタバコが巻上機の吸引成形システムを通過した後、紙巻きタバコの刻みタバコ部の水分、密度、重量の分布が変化する。現在、紙巻きタバコ製品の品質と顧客満足度を向上させるために、紙巻きタバコメーカーは通常、完成品の紙巻きタバコを評価採点するために多数の評価者を組織する。評価会議を行う前に、評価者が評価するタバコの水分、密度、重量の客観的な一貫性を確保し、評価の有効性への影響を軽減するために、タバコを均一処理する必要がある。現在、中国の紙巻きタバコメーカーは通常、刻みタバコの水分、密度、重量をそれぞれ検査するだけで、これら3つの指標を総合的にスクリーニングするプラットフォームはない。
【0003】
また、従来技術のタバコの重量を測定する計量装置では、タバコを計量する前に、タバコが重力により計量皿に自動的に落下し、計量が完了するとタバコが計量皿から押し出されて重力の作用により選別装置に落下する。適切な処置を行わない場合、タバコが落下後に衝撃を受けて刻みタバコが緩んだり、脱落したりすることがある。その結果、計量時に測定されたタバコの重量が正確であっても、計量後に評価者に渡されるタバコの重量は異なることになる。したがって、タバコの重量を非破壊的に検出する精度と安定性を維持することは非常に重要であるが、従来技術の計量装置は明らかに非破壊の原則に違反している。要約すると、緩衝機構を有する計量装置を開発することが非常に必要である。
【0004】
従来のタバコ選別装置では、タバコが計量装置で計量され、選別装置の受け取りボックスに直接落下するが、重力の作用により、タバコが落下している間に刻みタバコが脱落するという問題が発生する。また、タバコは、落下している間に対応する受け取りボックスにスムーズに落下できないことが多く、手作業による補助が必要である。選別されたタバコが乱雑で、手動で整理する必要があり、効率が低くなり、落下又は手動による整理に際してタバコに損傷を与える可能性があるので、前の検出ステップで決定された水分、密度、重量の類似性が高いタバコが実際に受け取りボックスに落下した後、タバコの上記指標は不一致になり、次のテストでの使用に影響する。
【0005】
上記課題を解決するために、本発明を提案する。
【発明の概要】
【0006】
タバコの水分・密度・重量の分布特性の総合スクリーニングマシンにより、複数のタバコサンプルから3要素の分布特性が最も近いサンプルを迅速かつ自動的に見つけることができる。このマシンは、高精度センサーを使用してタバコの重量、水分、密度の3要素の分布特性値を抽出し、総合的比較アルゴリズムを使用して最も類似性の高いサンプルを見つけ、最後に選別装置で最も類似性の高いサンプルを指定容器に入れる。
【0007】
本発明は、タバコの均一な前処理の目的や特性によれば、タバコの検出とスクリーニングのプロセスが非破壊的であるべきである。したがって、非破壊マイクロ波法を用いてタバコの水分と密度を測定し、電子天秤を使用してタバコを正確に計量する。マシン全体はコンパクトで、信頼でき、効率が高いという利点を有する。
【0008】
本発明の第一態様は、タバコの水分・密度・重量の分布特性の総合スクリーニングマシンを提供し、ホッパー1、マイクロ波装置2、計量装置3、選別装置4及び外側のハウジング5を備え、
ホッパー1は、分析対象のタバコサンプルを収容するために使用され、
マイクロ波装置2は、ホッパー1の下流に位置し、タバコの水分と密度を測定するために使用され、
計量装置3は、マイクロ波装置2の下流に位置し、タバコの重量を測定するために使用され、
選別装置4は、計量装置3の下流に位置し、水分、密度及び重量が一致したタバコを選別するために使用される。
【0009】
好ましくは、インテリジェント装置6をさらに備え、インテリジェント装置6は、タバコの水分、密度及び重量のデータに基づいてタバコを分類し、選別装置4をタバコを選別するように制御する。インテリジェント装置6はコンピュータであってもよい。
【0010】
本発明のホッパー1とマイクロ波装置2は組み合わせ設計を採用し、両者は直接連結されている。構造がコンパクトかつシンプルで、作業工程が少なく、効率が高くなる。ホッパー1及びマイクロ波装置2の具体的な構造については、既存の特許を参照することができる。
【0011】
ここで、マイクロ波センサーは、共振空洞マイクロ波センサーを使用しており、サンプルがマイクロ波共振空洞を通過すると、マイクロ波周波数のシフトが生じ、周波数のシフト量を測定することで、被測定サンプルの水分と密度を算出できる。また、マイクロ波測定法は全域走査方式であり、ミリ単位の正確な測定が可能である。
【0012】
本発明の要点は、ホッパーやマイクロ波装置の具体的な構造にあるのではなく、天秤計量皿と緩衝機構を有する計量装置3と引き出し式多段タバコ選別装置4を初めて設計したものである。計量装置は、タバコの移送プロセスをさらに減らすために、マイクロ波装置の排出口に配置されている。選別装置は、計量装置の下方に配置され、6つの選別通路を有する。
【0013】
計量装置3は、タバコの水分・密度・重量の分布特性の総合スクリーニングマシンに使用することにより、上下をつなぐ重要な役割を果たす。総合スクリーニングマシンにおける計量装置の上流側のマイクロ波測定機構と下流側の選別装置が上下に垂直に配置されているので、タバコが重力により自動的に計量皿に落下し、計量が完了すると、タバコが計量皿から押し出されて選別装置に落下する。2つの機構の間に大きな高さの差があるため、適切な処置を行わない場合、タバコが落下後に衝撃を受けて刻みタバコが緩んだり、脱落したりすることがあり、これは明らかに非破壊の原則に違反するので、本発明の緩衝機構は非常に必要である。
【0014】
計量機構の本体は精度0.1mgの電子天秤である。本発明は、レーキ状のV字形溝の構造を有する計量皿を使用してタバコサンプルを受けて収容すると同時に、低速降下ロッドを使用してガイドの役割を果たす。計量後、タバコはレバーによって計量皿から押し出され、低速降下ロッドに落下する。低速降下ロッドは、過度の衝撃エネルギーを避けるために、制御された回転によってサンプルを選別機構にゆっくりと入れる。
【0015】
計量装置3は、タバコの水分・密度・重量の分布特性の総合スクリーニングマシンに使用することにより、上下をつなぐ重要な役割を果たす。上下の機構を連結するために、本発明は、天秤専用の計量皿とタバコ押動装置を特別に設計するととも、タバコの落下により刻みタバコが脱落するのを防止するタバコ低速降下装置を配置している。そして、本発明における天秤計量皿と緩衝機構は比較的独立して動作し、互いに影響を与えない。タバコの計量が完了した後、緩衝機構を使用してタバコを選別装置にゆっくりと落とすことができ、タバコ落下時の衝撃による緩みや脱落を防止し、上下をつなぐ重要な役割を果たす。
【0016】
本発明の天秤計量皿と緩衝機構を有する計量装置は、タバコの重量を非破壊的に検出、スクリーニングするという技術的問題を解決する。
【0017】
上記の技術的課題を解決するために、本発明の天秤計量皿と緩衝機構を有する計量装置の具体的な技術的手段は以下の通りである。
【0018】
計量装置3は、天秤計量皿と緩衝機構を有する計量装置であり、計量台31を備え、計量台31には天秤計量皿と緩衝機構が設けられており、
天秤計量皿は、電子天秤32と計量皿33を備え、
電子天秤32の一端には計量皿33が連結されており、計量皿33は、レーキ構造を有する複数のフック歯331を備え、フック歯331に第1のV字形溝3311を有し、タバコが第1のV字形溝3311に水平に配置されて計量され、
緩衝機構は、レバー34、フロントバッフル35、及び低速降下ロッド36を備え、
レバー34と低速降下ロッド36が連結されて押動低速降下アセンブリを形成し、両者の交差部が第2のV字形溝342を形成し、第2のV字形溝342が第1のV字形溝3311の下方に位置し、タバコが第1のV字形溝3311で計量されるとき、レバー34と低速降下ロッド36がタバコの計量に影響を与えないように、レバー34と低速降下ロッド36がいずれもタバコと接触せず、
押動低速降下アセンブリは、2つの隣接するフック歯331の間に位置し、すなわち、押動低速降下アセンブリとフック歯331は、互いに千鳥状に配置され、
フロントバッフル35は、計量皿33の一側に位置し、フロントバッフル35には複数の細長穴351が設けられ、低速降下ロッド36は、細長穴351を貫通してフロントバッフル35と第3のV字形溝361を形成する。
【0019】
緩衝機構の動作プロセスは、
タバコが第1のV字形溝3311で計量された後、レバー34と低速降下ロッド36がそれらの連結部に沿ってフロントバッフル35に向かって回転することで、低速降下ロッド36が細長穴351で上から下へと移動し、レバー34が第1のV字形溝3311内のタバコを押動して低速降下ロッドに沿って第3のV字形溝361まで移動させ、低速降下ロッド36がフロントバッフル35から完全に離れるまで低速降下ロッド36が回転し続け、このとき、第3のV字形溝361が消え、低速降下ロッド36とフロントバッフル35との間にスリット362が形成され、タバコがスリット362を通過して緩衝機構から離れ、タバコの計量と低速降下が完了する。
【0020】
レーキ状の計量皿、レバー、及び低速降下ロッドにより、タバコの落下時の速度を確実に確保し、過度の衝撃を与えることはなく、刻みタバコの緩みや脱落を防止する。
【0021】
好ましくは、レバー34と低速降下ロッド36によって形成された第2のV字形溝342は、90°の角度をなしている。
【0022】
好ましくは、複数のフック歯331は、フロントバッフル35に向かっている。
【0023】
好ましくは、計量台31にはレバーモータ341が設けられており、レバーモータ341は、低速降下ロッド36をフロントバッフル35側に回転させるようにレバー34を制御する。
【0024】
好ましくは、スリット362の幅がタバコの直径以上である場合、タバコがスリット362を通過して緩衝機構から離れる。
【0025】
好ましくは、フック歯331はシート状であり、レバー34は短冊状であり、低速降下ロッド36は円筒状である。この構成により、タバコを押動して低速降下ロッド36に沿って低速降下させることが容易になる。
【0026】
好ましくは、計量プロセスにおいて、緩衝機構が動作する前に、レバー34は第1のV字形溝3311よりも低く、低速降下ロッド36は第1のV字形溝3311よりも高い。この場合、低速降下ロッド36は、案内及び位置規制の役割を果たし、タバコが前工程から第1のV字形溝3311に落下したときに、慣性の作用で計量皿33から飛び出すのを防止する。
【0027】
好ましくは、レバー34と低速降下ロッド36の回転速度を制御することで、タバコの落下速度を制御して、タバコを低速降下させる効果を達成し、計量後にタバコが直接落下して刻みタバコ部に損傷を与えることを防止する。
【0028】
天秤計量皿と緩衝機構を有する計量装置がタバコを計量して低速降下させる方法は、
a、タバコが前工程から第1のV字形溝3311に落下すると、電子天秤32によってタバコを計量するステップと、
b、計量後、レバー34と低速降下ロッド36をフロントバッフル35に向けて回転させ、レバー34により低速降下ロッド36が細長穴351で上から下へと移動し、レバー34は、第1のV字形溝3311内のタバコを押動して低速降下ロッド36に沿って第3のV字形溝361まで移動させるステップと、
c、低速降下ロッド36がフロントバッフル35から完全に離れるまで低速降下ロッド36が回転し続け、このとき、第3のV字形溝361が消え、低速降下ロッド36とフロントバッフル35との間にスリット362が形成され、スリット362の幅がタバコの直径以上である場合、タバコがスリット362を通過して緩衝機構から離れ、タバコの計量と低速降下が完了するステップとを含む。
【0029】
本発明の天秤計量皿と緩衝機構を有する計量装置は、以下の特徴を有する。
(1)計量皿は、V字形の薄板を複数枚使用してレーキ状の構造を形成する。
(2)レバーは、短冊状材を複数使用してレーキ状構造を形成する。
(3)低速降下ロッドは、円筒状材を複数使用してレーキ状構造を形成する。
(4)レーキ状の計量皿、レバー、及び低速降下ロッドにより、タバコの落下時の速度を確実に確保し、過度の衝撃を与えることはなく、刻みタバコの緩みや脱落を防止する。
(5)計量皿とレバーは、それぞれの動作に影響を与えないように互いに千鳥状に配置されている。
(6)計量時、レバーは計量皿のV字形溝よりも低く、タバコに接触しない。
(7)レバーと低速降下ロッドは1つずつ連結されており、レバーと低速降下ロッドのなす角が90°である。
(8)レバーがV字形溝より低い待機位置にあるとき、低速降下ロッドはV字形溝より高い位置にあり、低速降下ロッドとV字形溝は所定の角度を形成する。
(9)低速降下ロッドは、高い位置にあるときに案内の役割を果たし、タバコがマイクロ波装置から落下する際に計量皿から飛び出すのを防止する。
(10)低速降下ロッドとフロントバッフルは、互いに溝状構造を形成し、低速降下ロッドの回転速度を制御することにより、タバコの落下速度を制御することができる。
(11)低速降下ロッドが時計回りに極限位置まで回転すると、フロントバッフルから離れ、それらの間隔がタバコの直径よりも大きくなり、タバコが排出される。
【0030】
一方、タバコの水分・密度・重量の分布特性の総合スクリーニングマシンは、複数のタバコサンプルから3要素の分布特性が最も近いサンプルを迅速かつ自動的に見つけ、最も類似性の高いサンプルを指定容器に入れる必要がある。本発明の選別装置は、特性の異なるサンプルを収容するための選別容器を6つ有する。全体のレイアウトに従って、ユーザーの操作利便性と高保守性を考慮して、本発明は選別装置を一部とした設計を採用する。そして、選別装置全体が前向きの引き出しに配置され、引き出すだけで機構や選別容器を露出させることができるため、操作、メンテナンス、容器の取り外しが容易になる。
【0031】
本発明の目的は、最も類似性の高いタバコサンプルを指定容器に迅速かつ自動的に入れるという技術的課題を解決するために、引き出し式多段タバコ選別装置を提供することである。
【0032】
選別装置4は、引き出し式多段タバコ選別装置であり、受け取りハンド41と、受け取りタンク42と、一次元移動台43と、引き出しパネル44と、受け取りボックスガイドレール45とを備え、
受け取りタンク42は、複数の受け取りボックス421を有し、複数の受け取りボックス421がx軸方向に並列配置され、
一次元移動台43は、受け取りボックス421の一側に位置し、一次元移動台43の上方に受け取りハンド41を有し、受け取りハンド41は、異なる受け取りボックス421の一側に位置するように、一次元移動台43に沿ってx軸方向に移動し、
受け取りハンド41の一端はタバコ受け溝417であり、タバコ受け溝417は、x軸方向からy軸方向に回転する、すなわち、受け取りボックス421の一側から受け取りボックス421の真上まで回転することができ、タバコを受けて受け取りボックス421に落とすことができ、
引き出しパネル44を押し引きすることにより、受け取りボックス421を受け取りボックスガイドレール45に沿ってy軸方向に移動させることができる。
【0033】
一次元移動台43は、当分野でよく使用される移動台であり、駆動装置に接続され、受け取りハンド41をx軸に沿って直線状に一次元方向に往復移動させることができればよい。例えば、一次元移動台43の一側に受け取りハンドシリンダーが設けられており、受け取りハンドシリンダーは、受け取りハンド41が異なる受け取りボックス421の一側に位置するように、受け取りハンド41をx軸方向に移動させる。
【0034】
本発明の引き出し式多段タバコ選別装置では、受け取りハンドが一次元移動台に可動に設けられ、各受け取りボックス間で往復移動して、外部プログラムの制御により、最も類似性の高いサンプルを指定容器に入れることができ、手作業による補助が不要になり、作業効率が大幅に向上する。
【0035】
引き出しパネル44、受け取りタンク42及び受け取りボックスガイドレール45の全体形状が引き出しに似ており、引き出しパネル44を押し引きすることにより、受け取りタンク42を受け取りボックスガイドレール45に沿って押したり引いたりすることができる。
【0036】
受け取りボックス421の数は、選別対象に応じて決定することができる。
【0037】
受け取りハンドの位置決めは、外部センサーによって行われる。
【0038】
好ましくは、一次元移動台43の一側に受け取りハンドシリンダー46が設けられ、受け取りハンドシリンダー46は、受け取りハンド41が異なる受け取りボックス421の一側に位置するように、受け取りハンド41をx軸方向に往復移動させることができる。
【0039】
好ましくは、引き出しパネル44は、プッシュプルハンドル441を有し、プッシュプルハンドル441を介して引き出しパネル44を押し引きすることにより、受け取りボックス421を受け取りボックスガイドレール45に沿ってy軸方向に往復移動させることができる。
【0040】
好ましくは、受け取りハンド41は、タバコ受け溝417がx軸方向の受け取り位置415からy軸方向の排出位置416まで回転する、すなわち、タバコ受け溝417が受け取りボックス421の一側から受け取りボックス421の真上まで回転するように、タバコ受け溝417を回転駆動する回転シリンダー413をさらに備える。
【0041】
好ましくは、タバコ受け溝417が受け取り位置415にあるとき、タバコ受け溝417の角度は、タバコを受けるように180°以下であり、タバコ受け溝417が排出位置416にあるとき、タバコ受け溝417の角度は、タバコを受け取りボックス421に落とすように180°より大きい。
【0042】
好ましくは、タバコ受け溝417は、回転バッフル411と固定バッフル412によって形成されたV字形溝構造である。
【0043】
好ましくは、受け取りハンド41は、回転バッフル411と固定バッフル412の間の角度を変化させて、タバコ受け溝417内のタバコを受け取りボックス421に落とすように、回転バッフル411を回転駆動するバッフルシリンダー414をさらに備える。
【0044】
回転バッフル411の移動中に固定バッフル412が固定されているため、タバコ受け溝417の角度が変化する。タバコ受け溝417の角度が180°以下である場合に、タバコを受けることができ、タバコ受け溝417の角度が180°より大きい場合に、タバコを受け取りボックス421に落とすことができる。
【0045】
好ましくは、回転バッフル411が回転するとき、回転バッフル411と固定バッフル412との間隔も変化する。タバコを受ける場合に、受け取りハンド41のV字形溝が閉鎖状態にあり、回転バッフル411と固定バッフル412とが、最も細いタバコの直径よりも小さいくらいの間隔を維持し、刻みタバコや他の破片が落下するとき、受け取りハンド41が長期間にわたって効果的に動作することを確保するために、間隔から落下することができる。タバコを排出する場合に、受け取りハンド41のV字形溝が開放し、回転バッフル411と固定バッフル412との間隔が、最も太いタバコの直径よりも大きくなる。回転バッフルと固定バッフルとが所定の間隔を維持するように、回転バッフルと固定バッフルの間隔を制御し、刻みタバコや他の破片が落下するとき、受け取りハンド41が長期間にわたって効果的に動作することを確保するために、間隔から落下することができ、タバコのスクリーニングが簡単で迅速である。
【0046】
好ましくは、タバコ受け溝417の長さはタバコの長さ以上であり、受け取りボックス421のy軸方向の長さはタバコ受け溝417の長さ以上である。
【0047】
好ましくは、受け取りボックス421は、受け取りタンク42から取り出すことができる。
【0048】
引き出し式多段タバコ選別装置の選別方法は、
A、受け取りハンド41は、異なる受け取りボックス421の一側に位置するように、一次元移動台43に沿ってx軸方向に移動するステップと、
B、タバコ受け溝417は、x軸方向からy軸方向に回転する、すなわち、受け取りボックス421の一側から受け取りボックス421の真上まで回転するとともに、タバコを受けて受け取りボックス421に落とすステップと、
C、引き出しパネル44を押し引きすることにより、受け取りボックス421を受け取りボックスガイドレール45に沿ってy軸方向に移動させて、受け取りボックス421を着脱するか、又は受け取りボックス421内のタバコを取り出すステップと、を含み、
上記各ステップは順不同である。
【0049】
受け取りハンド41が排出位置416にあるとき、受け取りハンド41のV字形溝が受け取りボックス421の真上に位置し、バッフルシリンダー414によって回転バッフル411を駆動することにより、受け取りハンド41のV字形溝が開放し、タバコが受け取りボックス421に落下し、タバコの排出動作が完了する。
【0050】
本発明の引き出し式多段タバコ選別装置は、以下の特徴を有する。
(1)V字形溝をタバコの一時収容装置として使用する。
(2)V字形溝の一方のプレートは固定されており、他方のプレートは両プレート間の隙間の大きさを制御するように回転することができる。
(3)可動バッフルの回転開閉はシリンダーを使用して制御される。
(4)トロリーの移動方式により、受け取りハンドの移動や位置決めが容易になる。
(5)受け取りハンドの底部に回転シリンダーが配置されており、受け取りハンドのV字形溝の角度を変更することができる。
(6)トロリーは電動シリンダーにより駆動されて往復直線移動を行う。
(7)受け取りハンドの位置決めは外部センサーによって行われる。
(8)6つの受け取りボックスが水平に並列配置され、選別装置の前側に位置し、取り出しが容易である。
【0051】
本発明の第二態様は、タバコの水分・密度・重量の分布特性の総合スクリーニング方法を提供する。本発明の第一態様に記載のタバコの水分・密度・重量の分布特性の総合スクリーニングマシンを使用して、
(1)分析対象のタバコサンプルをホッパー1に収容するステップと、
(2)マイクロ波装置2を使用してタバコの水分と密度を測定するステップと、
(3)計量装置3を使用してタバコの重量を測定するステップと、
(4)選別装置4により、水分、密度及び重量が一致したタバコを選別するステップとを含む。
【0052】
本発明の総合スクリーニングマシンは、以下の特徴を有する。
(1)マイクロ波と天秤を使用して、タバコの水分、密度、重量の3要素の分布特性を測定し、類似性アルゴリズムで最も近いタバコサンプルを見つける。
(2)回転バケットによる排出方式により、マイクロ波機構と計量機構を有機的に接続する。
(3)レーキ状の計量皿、レバー、低速降下ロッドにより、タバコの落下時に過度の衝撃を受けないことを確保し、刻みタバコの脱落を防止する。
(4)回転開閉するV字形の受け取りハンドを使用してタバコを収容し、柔軟なレイアウトと使用性の要件を満たすために、回転装置を使用して受け取りハンドの角度を調整する。
(5)トロリーの移動方式により、受け取りハンドの移動や位置決めが容易になる。
(6)マイクロ波→計量→選別の3機構間のタバコの移送は重力落下方式を採用し、移送機構を簡素化し、効率を高める。
【0053】
本発明のタバコの水分・密度・重量の分布特性の総合スクリーニングマシンは、タバコの検出とスクリーニングのプロセスが非破壊的である。したがって、本発明は、非破壊マイクロ波法を用いてタバコの水分と密度を測定し、天秤計量皿と緩衝機構を有する計量装置3を使用してタバコを正確に計量し、選別装置4は引き出し式多段タバコ選別装置である。マシン全体はコンパクトで、信頼でき、効率が高いという利点を有する。
【0054】
従来技術と比較して、本発明の天秤計量皿と緩衝機構を有する計量装置は、以下の利点を有する。
【0055】
1、本発明の天秤計量皿と緩衝機構を有する計量装置は、電子天秤と緩衝機構の組み合わせにより、タバコの計量が完了した後、緩衝機構を使用してタバコをゆっくりと選別装置に落とすことができ、タバコ落下時の衝撃による緩みや脱落を防止し、上下をつなぐ重要な役割を果たす。特に、タバコを計量する際に、本発明の緩衝機構はタバコの計量に影響を与えない。
【0056】
2、本発明の天秤計量皿と緩衝機構を有する計量装置は、計量プロセスにおいて、緩衝機構が動作する前に、レバー34は第1のV字形溝3311よりも低く、低速降下ロッド36は第1のV字形溝3311よりも高い。この場合、低速降下ロッド36は、案内及び位置規制の役割を果たし、タバコが前工程から第1のV字形溝3311に落下したときに、慣性の作用で計量皿33から飛び出すのを防止する。
【0057】
3、本発明の天秤計量皿と緩衝機構を有する計量装置は、計量プロセスにおいて、タバコが第1のV字形溝3311で計量されるとき、レバー34と低速降下ロッド36がタバコの計量に影響を与えないようにいずれもタバコと接触せず、すなわち、天秤計量皿と緩衝機構が比較的独立して動作し、互いに影響を与えない。
【0058】
4、本発明の好ましい実施形態では、低速降下ロッド36の回転速度を制御することで、タバコの落下速度を制御して、タバコを低速降下させる効果を達成し、タバコの落下時の速度を確実に確保し、過度の衝撃を与えることはなく、刻みタバコの緩みや脱落を防止する。
【0059】
従来技術と比較して、本発明の引き出し式多段タバコ選別装置は、以下の利点を有する。
【0060】
1、本発明の引き出し式多段タバコ選別装置では、受け取りハンドが一次元移動台に可動に設けられ、各受け取りボックス間で往復移動して、外部プログラムの制御により、最も類似性の高いサンプルを指定容器に入れることができ、手作業による補助が不要になり、作業効率が大幅に向上する。さらに、受け取りハンド41の一端はタバコ受け溝417であり、タバコ受け溝417は、x軸方向からy軸方向に回転する、すなわち、受け取りボックス421の一側から受け取りボックス421の真上まで回転することができ、タバコを受けて受け取りボックス421に落とすことができる。
【0061】
2、本発明の引き出し式多段タバコ選別装置では、タバコ受け溝417は、回転バッフル411と固定バッフル412によって形成されたV字形溝構造であり、タバコの収容を容易にすることができる。開閉可能なV字形溝構造により、回転バッフルと固定バッフルとが所定の間隔を維持するように、回転バッフルと固定バッフルの間隔を制御し、刻みタバコや他の破片が落下するとき、受け取りハンド41が長期間にわたって効果的に動作することを確保するために、間隔から落下することができ、タバコのスクリーニングが簡単で迅速である。
【0062】
3、本発明の引き出し式多段タバコ選別装置では、引き出しパネル44、受け取りタンク42及び受け取りボックスガイドレール45の全体形状が引き出しに似ており、引き出しパネル44を押し引きすることにより、受け取りタンク42を受け取りボックスガイドレール45に沿って押したり引いたりすることができ、タバコの選別後に選別されたタバコを取り出すことが容易になり、装置全体の操作やメンテナンスも容易になる。さらに、本発明の選別装置における受け取りボックス421は、受け取りタンク42から取り出すことができ、受け取りボックス421の清掃やメンテナンスが容易になる。
【図面の簡単な説明】
【0063】
【
図1】本発明のタバコの水分・密度・重量の分布特性の総合スクリーニングマシンの概略構成図である。
【
図2】本発明の天秤計量皿と緩衝機構を有する計量装置の概略構成図である。
【
図3】本発明の天秤計量皿と緩衝機構を有する計量装置の計量皿の概略構成図である。
【
図4】本発明の天秤計量皿と緩衝機構を有する計量装置の緩衝機構の概略構成図であり、この場合、タバコが計量状態にあり、緩衝機構のレバー34と低速降下ロッド36がいずれもタバコと接触していない。
【
図5】本発明の天秤計量皿と緩衝機構を有する計量装置の緩衝機構の概略構成図であり、この場合、タバコが低速降下ロッド36とフロントバッフル35との間のスリット362から落下している。
【
図6】本発明の天秤計量皿と緩衝機構を有する計量装置の緩衝機構の概略断面構成図である。
【
図7】本発明の天秤計量皿と緩衝機構を有する計量装置のタバコを低速降下させる過程における緩衝機構の概略断面構成図である。
【
図8】本発明の引き出し式多段タバコ選別装置の概略構成図である。
【
図9】本発明の受け取りハンドの概略構成図である。
【
図10】本発明の受け取りハンドの受け取り位置にある場合の概略構成図である。
【
図11】本発明の受け取りハンドが受け取りボックスの上方まで回転した場合の断面図である。
【
図12】本発明の受け取りハンドが排出位置まで回転した場合の受け取りハンドの概略構成図である。
【発明を実施するための形態】
【0064】
以下、実施例により本発明を詳細に説明する。
【0065】
当業者であれば、以下の実施例は本発明を説明するためのもののみであるが、本発明の範囲を限定するものではないことを理解するであろう。実施例において具体的な技術又は条件が明記されていない場合、当分野の文献に記載された技術又は条件又は製品の説明書に従って行う。使用される材料又は機器にメーカーが明記されていない限り、いずれも購入できる一般的な製品である。
【0066】
本発明の目的、構造及び機能をより良く理解するために、以下、添付図面を参照して、本発明の天秤計量皿と緩衝機構を有する計量装置をさらに詳細に説明する。
【0067】
図1に示すように、タバコの水分・密度・重量の分布特性の総合スクリーニングマシンは、ホッパー1、マイクロ波装置2、計量装置3、選別装置4及び外側のハウジング5を備える。ホッパー1は、分析対象のタバコサンプルを収容するために使用され、マイクロ波装置2は、ホッパー1の下流に位置し、タバコの水分と密度を測定するために使用され、計量装置3は、マイクロ波装置2の下流に位置し、タバコの重量を測定するために使用され、選別装置4は、計量装置3の下流に位置し、水分、密度及び重量が一致したタバコを選別するために使用される。
【0068】
タバコの水分・密度・重量の分布特性の総合スクリーニングマシンは、インテリジェント装置6をさらに備え、インテリジェント装置6は、タバコの水分、密度及び重量のデータに基づいてタバコを分類し、選別装置4をタバコを選別するように制御する。インテリジェント装置6はコンピュータであってもよい。
【0069】
タバコの水分・密度・重量の分布特性の総合スクリーニングマシンの使用方法は、
(1)分析対象のタバコサンプルをホッパー1に収容するステップと、
(2)マイクロ波装置2を使用してタバコの水分と密度を測定するステップと、
(3)計量装置3を使用してタバコの重量を測定するステップと、
(4)選別装置4により、水分、密度及び重量が一致したタバコを選別するステップとを含む。
【0070】
具体的な作業プロセスは、マシンの電源を入れ、コンピュータが自動的に起動して専用の制御ソフトウェアが起動した後、アクセスして空気圧が正常かどうかを確認する。タバコサンプルを準備し、フィルター部を左側にしてホッパーにきちんと入れた、制御ソフトウェアで各受け取りボックスのサンプルパラメータの範囲を設定する。開始ボタンをクリックすると、マシンは自動的に測定、比較及びスクリーニングを行う。
【0071】
具体的には、ホッパー機構の動作に関しては、作業開始後、測定が完了するまでホッパー内のキックローラが連続的に回転する。キックローラのピンがホッパーの堆積領域のタバコサンプルをかき分けることで、サンプルが堆積してホッパーの連続供給を妨げるのを防止する。
【0072】
ホッパーの動作により、タバコの端部がプッシュロッドの先端部に対向するように、タバコがプッシュロッドの先端部の前方のV字形溝に自動的に落下する。プッシュロッドは、特定の位置に配置されており、最高点が垂直方向で最も細いタバコの高さ以下である。プッシュロッドは、電動シリンダーのスライダーに接続され、電動シリンダーによって駆動されて直線移動し、マイクロ波センサーを通過するようにタバコを押して、タバコサンプルの水分と密度のデータを収集する。プッシュロッドは、タバコサンプルが排出バケットに留まるように、サンプルをマイクロ波センサーの通路を完全に通過するまで押し続ける。モータの駆動により、排出バケットが回転してタバコを計量機構の天秤計量皿に入れる。
【0073】
タバコが計量皿のV字形溝で安定すると、天秤によるタバコの計量が完了する。モータの駆動によりレバーが回転して計量皿のV字形溝からタバコを押し出し、タバコが低速降下ロッドに落下する。低速降下ロッドの回転により、タバコがゆっくりと降下し、選別装置の受け取りハンドに落下する。
【0074】
選別装置の受け取りハンドは、計量皿の下方にあり、低速降下ロッドの排出口に面している。このとき、受け取りハンドの回転バッフルが閉鎖状態にあり、タバコが受け取りハンドの溝に落下する。次に、回転シリンダーが回転し、タバコを受ける方向が受け取りボックスの方向と対向するように受け取りハンドの角度を調整する。次に、電動シリンダーが移動して、受け取りハンドを対応する受け取りボックスの上方に移動させて保持する。このとき、受け取りハンドシリンダーが回転バッフルを制御して受け取りハンドを開放させ、タバコが下方の受け取りボックスに落下し、タバコの選別が完了する。その後、受け取りハンドがデフォルトの位置に戻り、次の選別を待つ。
【0075】
図2~7に示すように、天秤計量皿と緩衝機構を有する計量装置は、計量台31を備え、計量台31には天秤計量皿と緩衝機構が設けられており、
天秤計量皿は、電子天秤32と計量皿33を備え、
電子天秤32の一端には計量皿33が連結されており、計量皿33は、レーキ構造を有する複数のフック歯331を備え、フック歯331に第1のV字形溝3311を有し、タバコが第1のV字形溝3311に水平に配置されて計量され、
緩衝機構は、レバー34、フロントバッフル35、及び低速降下ロッド36を備え、
レバー34と低速降下ロッド36が連結されて押動低速降下アセンブリを形成し、両者の交差部が第2のV字形溝342を形成し、第2のV字形溝342が第1のV字形溝3311の下方に位置し、タバコ7が第1のV字形溝3311で計量されるとき、レバー34と低速降下ロッド36がタバコ7の計量に影響を与えないようにいずれもタバコ7と接触せず、
押動低速降下アセンブリは、2つの隣接するフック歯331の間に位置し、すなわち、押動低速降下アセンブリとフック歯331は、互いに千鳥状に配置され、
フロントバッフル35は、計量皿33の一側に位置し、フロントバッフル35には複数の細長穴351が設けられ、低速降下ロッド36は、細長穴351を貫通してフロントバッフル35と第3のV字形溝361を形成する。
【0076】
緩衝機構の動作プロセスは、
タバコ7が第1のV字形溝3311で計量された後、レバー34と低速降下ロッド36がそれらの連結部に沿ってフロントバッフル35に向かって回転することで、低速降下ロッド36が細長穴351で上から下へと移動し、レバー34が第1のV字形溝3311内のタバコ7を押動して低速降下ロッドに沿って第3のV字形溝361まで移動させ、低速降下ロッド36がフロントバッフル35から完全に離れるまで低速降下ロッド36が回転し続け、このとき、第3のV字形溝361が消え、低速降下ロッド36とフロントバッフル35との間にスリット362が形成され、タバコ7がスリット362を通過して緩衝機構から離れ、タバコの計量と低速降下が完了する。
【0077】
レーキ状の計量皿、レバー、及び低速降下ロッドにより、タバコ7の落下時の速度を確実に確保し、過度の衝撃を与えることはなく、刻みタバコの緩みや脱落を防止する。
【0078】
レバー34と低速降下ロッド36によって形成された第2のV字形溝342は、90°の角度をなしている。
【0079】
複数のフック歯331は、フロントバッフル35に向かっている。
【0080】
計量台31にはレバーモータ341が設けられており、レバーモータ341は、低速降下ロッド36をフロントバッフル35側に回転させるようにレバー34を制御する。
【0081】
スリット362の幅がタバコ7の直径以上である場合、タバコ7がスリット362を通過して緩衝機構から離れる。
【0082】
フック歯331はシート状であり、レバー34は短冊状であり、低速降下ロッド36は円筒状である。
【0083】
計量プロセスにおいて、緩衝機構が動作する前に、レバー34は第1のV字形溝3311よりも低く、低速降下ロッド36は第1のV字形溝3311よりも高い。この場合、低速降下ロッド36は、案内及び位置規制の役割を果たし、タバコ7が前工程から第1のV字形溝3311に落下したときに、慣性の作用で計量皿33から飛び出すのを防止する。
【0084】
レバー34と低速降下ロッド36の回転速度を制御することで、タバコ7の落下速度を制御して、タバコ7を低速降下させる効果を達成する。
【0085】
本発明の天秤計量皿と緩衝機構を有する計量装置を使用してタバコ7を計量して低速降下させる方法は、
a、タバコ7が前工程から第1のV字形溝3311に落下すると、電子天秤32によってタバコ7を計量するステップと、
b、計量後、レバー34と低速降下ロッド36をフロントバッフル35に向けて回転させ、レバー34により低速降下ロッド36が細長穴351で上から下へと移動し、レバー34は、第1のV字形溝3311内のタバコ7を押動して第3のV字形溝361まで移動させるステップと、
c、低速降下ロッド36がフロントバッフル35から完全に離れるまで低速降下ロッド36が回転し続け、このとき、第3のV字形溝361が消え、低速降下ロッド36とフロントバッフル35との間にスリット362が形成され、スリット362の幅がタバコ7の直径以上である場合、タバコ7がスリット362を通過して緩衝機構から離れるステップとを含む。
【0086】
上下の機構を連結するために、本発明は、天秤専用の計量皿とタバコ押動装置を特別に設計するととも、タバコ7の落下により刻みタバコが脱落するのを防止するタバコ7低速降下装置を配置している。
【0087】
計量皿は、薄板を使用してV字形溝のレーキ状構造を形成し、レバーは、短冊状材を使用してレーキ状構造を形成する。計量皿とレバーの両レーキ状構造は互いに千鳥状に配置され、レバーの待機位置が計量皿のV字形溝より低い。タバコ7がマイクロ波装置の回転バケットから落ちた後、計量皿のV字形溝に落下して計量され、その後レバーによりタバコ7が計量皿から押し出される。
【0088】
低速降下ロッドとレバーは連結されており、90°の角度をなしている。レバーが待機位置にあるとき、低速降下ロッドはちょうど計量皿のV字形溝より高い位置にある。したがって、タバコ7がマイクロ波装置の回転バケットから落ちた場合、低速降下ロッドは、案内の役割を果たし、タバコ7が計量皿のV字形溝から飛び出すのを防止する。
【0089】
レバーがタバコを計量皿のV字形溝から押し出した後、タバコ7は重力の作用により、低速降下ロッドとフロントバッフルによって形成されたV字形溝に落下する。レバーモータの駆動により低速降下ロッドがゆっくりと回転するように制御し、タバコ7がフロントバッフルに沿ってゆっくりと落下し、タバコ7の過度の落下を防止する目的を達成する。
【0090】
低速降下ロッドがフロントバッフルから離れ、隙間がタバコ7の直径より大きくなるまで、低速降下ロッドが時計回りに回転した後、タバコ7は低速降下ロッドから離れて、ちょうど選別装置の受け取りハンドに落下する。
【0091】
モータの駆動により、排出バケットが回転してタバコ7を計量装置の天秤計量皿に入れる。このとき、レバーと低速降下ロッドは
図4に示す位置にあり、低速降下ロッドは、位置規制及び案内の役割を果たし、タバコ7の飛び出しを防止する。
【0092】
タバコ7が計量皿のV字形溝で安定すると、天秤によるタバコ7の計量が完了する。モータの駆動によりレバーが回転して計量皿のV字形溝からタバコ7を押し出し、タバコ7が低速降下ロッドとフロントバッフルによって形成された溝に落下する。低速降下ロッドの回転により、タバコ7がゆっくりと降下し、選別装置の受け取りハンドに落下する。
【0093】
図8~12に示すように、引き出し式多段タバコ選別装置は、受け取りハンド41と、受け取りタンク42と、一次元移動台43と、引き出しパネル44と、受け取りボックスガイドレール45とを備え、
受け取りタンク42は、複数の受け取りボックス421を有し、複数の受け取りボックス421がx軸方向に並列配置され、
一次元移動台43は、受け取りボックス421の一側に位置し、一次元移動台43の上方に受け取りハンド41を有し、受け取りハンド41は、異なる受け取りボックス421の一側に位置するように、一次元移動台43に沿ってx軸方向に移動し、
受け取りハンド41の一端はタバコ受け溝417であり、タバコ受け溝417は、x軸方向からy軸方向に回転する、すなわち、受け取りボックス421の一側から受け取りボックス421の真上まで回転することができ、タバコを受けて受け取りボックス421に落とすことができ、
引き出しパネル44を押し引きすることにより、受け取りボックス421を受け取りボックスガイドレール45に沿ってy軸方向に移動させることができる。
【0094】
一次元移動台43は、当分野でよく使用される移動台であり、駆動装置に接続され、受け取りハンド41をx軸に沿って直線状に一次元方向に往復移動させることができればよい。例えば、一次元移動台43の一側に受け取りハンドシリンダーが設けられており、受け取りハンドシリンダーは、受け取りハンド41が異なる受け取りボックス421の一側に位置するように、受け取りハンド41をx軸方向に移動させる。
【0095】
引き出しパネル44、受け取りタンク42及び受け取りボックスガイドレール45の全体形状が引き出しに似ており、引き出しパネル44を押し引きすることにより、受け取りタンク42を受け取りボックスガイドレール45に沿って押したり引いたりすることができる。
【0096】
受け取りボックス421の数は、選別対象に応じて決定することができる。
【0097】
受け取りハンドの位置決めは、外部センサーによって行われる。
【0098】
一次元移動台43の一側に受け取りハンドシリンダー46が設けられ、受け取りハンドシリンダー46は、受け取りハンド41が異なる受け取りボックス421の一側に位置するように、受け取りハンド41をx軸方向に往復移動させることができる。
【0099】
引き出しパネル44は、プッシュプルハンドル441を有し、プッシュプルハンドル441を介して引き出しパネル44を押し引きすることにより、受け取りボックス421を受け取りボックスガイドレール45に沿ってy軸方向に往復移動させることができる。
【0100】
受け取りハンド41は、タバコ受け溝417がx軸方向の受け取り位置415からy軸方向の排出位置416まで回転する、すなわち、タバコ受け溝417が受け取りボックス421の一側から受け取りボックス421の真上まで回転するように、タバコ受け溝417を回転駆動する回転シリンダー413をさらに備える。
【0101】
タバコ受け溝417が受け取り位置415にあるとき、タバコ受け溝417の角度は、タバコを受けるように180°以下であり、タバコ受け溝417が排出位置416にあるとき、タバコ受け溝417の角度は、タバコを受け取りボックス421に落とすように180°より大きい。
【0102】
タバコ受け溝417は、回転バッフル411と固定バッフル412によって形成されたV字形溝構造である。
【0103】
受け取りハンド41は、回転バッフル411と固定バッフル412の間の角度を変化させて、タバコ受け溝417内のタバコを受け取りボックス421に落とすように、回転バッフル411を回転駆動するバッフルシリンダー414をさらに備える。
【0104】
回転バッフル411の移動中に固定バッフル412が固定されているため、タバコ受け溝417の角度が変化する。タバコ受け溝417の角度が180°以下である場合に、タバコを受けることができ、タバコ受け溝417の角度が180°より大きい場合に、タバコを受け取りボックス421に落とすことができる。
【0105】
回転バッフル411が回転するとき、回転バッフル411と固定バッフル412との間隔も変化する。タバコを受ける場合に、受け取りハンド41のV字形溝が閉鎖状態にあり、回転バッフル411と固定バッフル412とが、最も細いタバコの直径よりも小さいくらいの間隔を維持し、刻みタバコや他の破片が落下するとき、受け取りハンド41が長期間にわたって効果的に動作することを確保するために、間隔から落下することができる。タバコを排出する場合に、受け取りハンド41のV字形溝が開放し、回転バッフル411と固定バッフル412との間隔が、最も太いタバコの直径よりも大きくなる。回転バッフルと固定バッフルとが所定の間隔を維持するように、回転バッフルと固定バッフルの間隔を制御し、刻みタバコや他の破片が落下するとき、受け取りハンド41が長期間にわたって効果的に動作することを確保するために、間隔から落下することができ、タバコのスクリーニングが簡単で迅速である。
【0106】
タバコ受け溝417の長さはタバコの長さ以上であり、受け取りボックス421のy軸方向の長さはタバコ受け溝417の長さ以上である。
【0107】
受け取りボックス421は、受け取りタンク42から取り出すことができる。
【0108】
本発明の引き出し式多段タバコ選別装置の選別方法は、
A、受け取りハンド41は、異なる受け取りボックス421の一側に位置するように、一次元移動台43に沿ってx軸方向に移動するステップと、
B、タバコ受け溝417は、x軸方向からy軸方向に回転する、すなわち、受け取りボックス421の一側から受け取りボックス421の真上まで回転するとともに、タバコを受けて受け取りボックス421に落とすステップと、
C、引き出しパネル44を押し引きすることにより、受け取りボックス421を受け取りボックスガイドレール45に沿ってy軸方向に移動させて、受け取りボックス421を着脱するか、又は受け取りボックス421内のタバコを取り出すステップと、を含み、
上記各ステップは順不同である。
【0109】
受け取りハンド41が排出位置416にあるとき、受け取りハンド41のV字形溝が受け取りボックス421の真上に位置し、バッフルシリンダー414によって回転バッフル411を駆動することにより、受け取りハンド41のV字形溝が開放し、タバコが受け取りボックス421に落下し、タバコの排出動作が完了する。
【0110】
選別装置が計量装置の計量皿の下方に配置され、受け取りハンドが計量皿に対向しているので、タバコが受け取りハンドの溝に直接落下する。選別装置は、全体として引き出し状になるため、簡単に前側に取り出すことができ、メンテナンスや受け取りボックスの取り出しが容易である。
【0111】
受け取りハンドは2枚の薄板からなるV字形溝を採用し、一方のバッフルは固定され、他方のバッフルはシリンダーの駆動により回転してV字形溝を開閉することで、タバコの受け取り又は排出動作を行う。受け取りハンドが閉鎖するとき、2つのバッフルの間隔は最も細いタバコの直径よりも小さく、受け取りハンドが開放するとき、2つのバッフルの最小間隔は最も太いタバコの直径よりも大きい。受け取りハンドの開閉に関わらず所定の隙間があり、刻みタバコやその他の破片が落下する場合、隙間から落下することができ、長期間動作の信頼性が向上する。
【0112】
受け取り位置と排出位置の角度が90°であることを考慮して、受け取りハンドは、回転シリンダーに取り付けられ、必要に応じて受け取りハンドの方向を調整することができる。そして、回転シリンダーは、一次元移動台(電動シリンダー)のスライダーに取り付けられ、電動シリンダーの駆動により受け取りハンドを任意の受け取りボックスの上方に移動させてタバコの選別を行うことができる。
【0113】
選別装置の受け取りハンドは、計量皿の下方にあり、低速降下ロッドの排出口に面している。このとき、受け取りハンドの回転バッフルが閉鎖状態にあり、タバコが受け取りハンドの溝に落下する。次に、回転シリンダーが回転し、タバコを受ける方向が受け取りボックスの方向と対向するように受け取りハンドの角度を調整する。次に、電動シリンダーが移動して、受け取りハンドを対応する受け取りボックスの上方に移動させて保持する。このとき、受け取りハンドシリンダーが回転バッフルを制御して受け取りハンドを開放させ、タバコが下方の受け取りボックスに落下し、タバコの選別が完了する。その後、受け取りハンドがデフォルトの位置に戻り、次の選別を待つ。
【0114】
本発明をいくつかの実施例により説明してきたが、当業者であれば、本発明の精神及び範囲から逸脱することなく、これらの特徴及び実施例に対して様々な変更又は同等の置換を行うことができることを理解するであろう。さらに、本発明の精神及び範囲から逸脱せずに、具体的な状況及び材料を本発明の教示に適合するために、これらの特徴及び実施例を修正することができる。したがって、本発明は、開示された具体的な実施例に限定されるものではなく、本願の特許請求の範囲に含まれるすべての実施例は、本発明の保護範囲に属するものである。
【符号の説明】
【0115】
1:ホッパー
2:マイクロ波装置
3:計量装置
4:選別装置
5:ハウジング
6:インテリジェント装置
31:計量台
32:電子天秤
33:計量皿
331:フック歯
3311:第1のV字形溝
34:レバー
341:レバーモータ
342:第2のV字形溝
35:フロントバッフル
351:細長穴
36:低速降下ロッド
361:第3のV字形溝
362:スリット
37:タバコ
41:受け取りハンド
411:回転バッフル
412:固定バッフル
413:回転シリンダー
414:バッフルシリンダー
415:受け取り位置
416:排出位置
417:タバコ受け溝
42:受け取りタンク
421:受け取りボックス
43:一次元移動台
44:引き出しパネル
441:プッシュプルハンドル
45:ガイドレール
46:受け取りハンドシリンダー
【国際調査報告】