JPH06507864A - カミツレ花等をフィルターバッグに充填するのに最適な容積式投出装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 カミツレ花等をフィルターバッグに充填するのに最適な容積式投出装置 本発明は、容積式投出装置、特にカミツレ花を対象としたものの改良に関する。

フィルターバッグ内に、例えば、茶やカミツレ等を充填した、煎じ出し用のバッ ク製品の存在は周知である。最近、消費者の間でイタリア語では［フィルトロー フィオレ（ｆｉＩｔｒｏ−ｆｉｏ＋ｅ）　Ｊ　（英語では、フラワー’７（ルタ ー）と命名されたものが増加し、好評を博した。前記製品は、はとんど完全なる カミツレ花からなり、その名前に値するように、バック時に可能な限り損傷され ないようにしなければならない。

この製品は、それ自体はとんど滑り性がなく、非常に脆く、均質性もない。それ は、製品になるカミツレ花を構成している多様な部分は、物性、つまり、粒形お よび比重がかなり異なっているためである。

現在まで、他の出願人により設計された投出装置は、公知の形式のバッキング装 置を使用し、フィルターバッグに一回分を充填するために適用されている。前記 投出装置は、上記に関係する製品の品質と物性面の保護の両者に関す限り、比較 的十分な性能を示すことを証明した。前記投出装置は容積式である。重量を基礎 とし投出を行うものは、１回分約２ｇの重量を分けて投出し、絶対的な量では無 視できるような１００分の１当たり最小の偏差で、１分間約１００回の周期で相 対的に秤量しなければならないが、このような、投出装置を利用することは、想 像できないのである。

公知のバッチ式投出装置は、信頼性のあるバッチ充填の実施上の問題、例えば、 製品の不均質性と大きさが原因となり発生する原料のいわゆる「ブリッジ」を避 けることに対処することは可能だった。また、茎を有するカミツレの芽が、３か ら３．５ｃｍの全長を持つ可能性があることも考慮されている。しかし、例えば 、その配置が原因となり、投出装置に充填する際の問題を引き起こし、より多く の製品の通過を妨げる点がある。上記問題は、自由落下と空気圧シリンダーによ り駆動されるパッドにより連続的な圧縮によって製品の充填を内部で実施する、 可動投出チャンバを適用することにより解決された。このような投出チャンバは 、可動プレートにより形成され、１回当たりの投出量を変更するために高さを調 整可能なスモールドアにより、底部が閉鎖され、製品を排出する毎に、開放され る。この投出装置は、前記可動プレートと固定支持プレートの両者から構成され ている。これらプレートは、投出チャンバと同じサイズをした貫通孔を有してい る。後者は、前記固定プレートの貫通孔が一列に並び、この貫通孔は、積込導管 吉事直方向の同軸上に位置決めされ、前記圧縮パッドはそれを通過しスライドす る。その時、投出チャンバの充填が実施され、可動プレートの次のストローク時 に、製品のコアは完全に切断される。それは、固定プレートの底部表面に対し、 投出チャンバの上部エツジがスライドするためである。可動プレートの−Ｌ部表 面は、その間、製品が積込導管と固定プレートの貫通孔を経由し落下するの防い でいる。

前記スモールドアは、可動プレートのストローク終了間際に開き、１回当たりの 投出量を、下方に設置しであるフィルターバックに落下させる。このことは、前 記包装装置が制御している。また、前記垂直積込導管は、ホッパーと連結してい る。前記ホッパーは、スクリューフィーダを経由し、製品が連続的にコンテナー から供給されている。前記スクリューフィーダは、前記コンテナーから製品を抜 き出すことによって、前記ホッパーの上部エツジまで持ち上げる。そして一方、 製品の平滑性がほとんどないことが原因で発生する、抜き出しの困難性に対処す るため、必須の付加的手段、例えば、側面を渦巻状にすることは、製品自体の完 全性に対し幾分かのダメージを与える。

簡潔に記述した上記装置は、各種の利点を持っているにもかかわらず、非常に重 要な限界は、制約された生産性である。上記装置のフィルターバッグ充填速度は 、毎分約１００回である。また、それ以上の速度、毎分１１０回より早い速度で 実施されている場合もみられる。しかし、若干前ニフィルターハッグの形成を行 い、その後スモールドアを開く直後に実施される、重力による降下に要する時間 は各々異なる。これは、主として１回当たりの投出量の不均質性が原因である。

したがって、投出装置の作動速度を増加させ、理論上はさらに高い生産性を持つ ことが可能な高速包装装置の作動速度と一致させることは不可能である。

また、投出装置とシングル包装装置の間に、低容量のコンテナーを備えた回転式 コンベヤーを設置し、使用検討を行った。その結果、使用不可能であった。なぜ なら、Ｎ個の中間コンテナーを使用した場合、投出速度は絶対的に機械速度の１ ／Ｎになるはずである。一方、回転式コンベヤーを経由しての充填エリヤへの１ 回当たりの投出量の移送は、非常に短時間で、つまり１／　（Ｎｘ１００）より 短い時間で、どうにかして行なわなければならない。この制限は、主として製品 を自由落下させていることが原因となっていると思われる。

本発明に係る改良された投出装置は、上記欠点が解決されたもので、全体的に見 て、充填速度は高速になっており、現存の包装装置の作動速度に適応している。

そして、同時に機能するのに適し、投出速度を比例させて増加させることなく、 フィルターバッグ充填用のいずれの装置においても高い生産性を示した。

以上のことは、投出ユニットの上流にコンテナーを構成した装置により達成され る。前記投出ユニットは垂直な積込導管を備えている。前記積込導管の内部では 、圧縮パッドは、固定式の支持第１プレートの孔に対し、同軸である長さ方向の 上下移動を行う。もう１つのプレートは、前記第１プレートの下方で常時接触し た状態にあり水平方向に移動する。そして、投出チャンバは、その中に形成され ている。また、前記プレートが排出位置になるまで後者の底部の閉鎖を継続する ための手段を有している。上記装置は、同様に複数の投出ユニットを構成する。

前記投出ユニットには、前記コンテナーよりスクリューフィーダを経由し供給さ れる。前記スクリューフィーダはコンテナーの底部に水平に配置され、移送導管 の内部に収容された終端部を持っている。前記移送導管はコンテナーから分岐し ており、他の移送導管と平行である。また、投出ユニットは、導管に連結されて いる。投出チャンバの底部を閉鎖するための前記手段はさらに、第２固定プレー トを構成している。前記第２固定プレートは、前記可動プレートの下方に、直接 接触し配置されており、排出エリアに、同軸であり第１プレートの第２孔と断面 のサイズが同じ貫通孔を持っている。

注目する点は、コンテナーのサイズ、つまり全てユニットを対象にする単一コン テナーは、供給するために昇降用のスクリューフィーダの必要がなく、コニベヤ −ベルトのような部品を使用可能としていることである。したがって、スクリュ ーフィーダ自体による取り出しを確保するために螺旋体を使用することにより発 生する上記欠点を除去することが可能である。つまり、スクリューフィーダは、 製品を各々の積込導管に向は送り出すのに使用された場合は、製品の塊の中に完 全に浸漬されてしまう。これは、コンテナーの底部に配置されていることが原因 となっており、上記引用された送り出し時の問題は発生しない。一方、スクリュ ーフィーダは水平方向に操作されるため、製品を上方に運ぶ必要がないことも理 由の一つである。

本発明によれば、各スクリューフィーダは、共動するモーターにより独立して稼 働される。これは、制御された方法で積込導管に充填するなどのために、消費量 の関数としてトルクを変更すること通じ実施しされる。そしてこれは、圧縮の目 標レベルに依存している。また、後者の特性の制御は、また、排出導管の内部に ある圧縮パッドによって行使される力を調整することで可能である。このような 方法で、製品密度を変化させ、圧縮度を高めたり低めたりすることにより、１回 当たりの投出量は、完全に独立した方法で変更することが可能となる。

本発明に係る単一投出装置の利点は、製品の排出部分に、機械的要素、例えばス モールドアのようなものが存在しないことである。このスモールドアとは、充填 装置に連絡し、１回当たりの投出量を入れる最終容器に接近することを考慮し、 前もって解放する必要があるものである。

これらやその池の目的、つまり、本発明に係る投出装置の利点や特性は、続いて 記述する提出した実施態様に関する詳細な説明により、さらに明白になるだろう 。しかし、添付した唯一の図面に関連した実施例により制限されることはない。

また、前記図面は、投出装置の単一ユニットの断面線図である。

前記図面は、本発明に係る装置を構成した投出ユニットの断面を、図式的に表し ている。前記ユニットは、図外の他のユニットと同様に、移送導管１２を介し製 品用の標準的なコンテナー１と連結されている。前記コンテナー１からその他の コンベヤー１２が分岐している。投出ユニット４つで１つのバッテリーを使用す る仮定では、前記その他のコンベヤー１２は３台になり、相互に平行になってい る。

前記コンテナー１は、これまでに具体的に述べたように、全量がカミツレ花で構 成された原料を、特に受入れる。しかし、類似の特性を持った異なった種類の製 品に対し適用することも可能である。上記受入れは、コンベヤーベルトＡを使用 し実施する。そして、適切なセンサーを使用しベルト駆動用モーターの回転数を 制御し、前記ベルトＡを使用して供給することにより、コンテナー１のレベル２ をできる限り一定に維持する。

コンテナー１の底部には、移送導管に適合したスクリューフィーダが提供され、 その総数は、投出ユニットの数に等しく、相互に平行になるようにできる。スク リューツイータの第一部分は、コンテナー１の底部で、コンベヤーベルトを使用 し排出される製品と直接に接触するため、「ブリッジ」を形成する全ての可能性 は防がれる。コンテナーの内部に形成される袋状空間も同様である。モータ９に より独立して駆動されるスクリューフィーダは、製品を押し出し、移送導管１２ を介し、これと結合した垂直積込導管１１に供給する。製品に行使された圧力、 そして、通路１２の内部での圧縮は、調整トルク、つまり、モーター９により行 使されたねじりモーメントに依存している。一方、積込導管１１の内部での圧縮 の程度もまた、パッド４により行使される力の関数である。前記パッド４は、水 圧あるいは空気圧シリンダーによって駆動され、下方に駆動される。

投出ユニットは、相互に重なり合っている３枚のプレートにより構成されている 。そのうちの上部プレート５と下部プレート７の両者は、固定されている。そし て、中間プレート６は、移動可能である。前記プレート５は、製品のコアの支持 および切断のための要素として機能する。一方、プレート６は、投出ユニットの 可動要素である。そして、投出チャンバ１６は、その中に得られる。言い換えれ ば、プレート６の厚みが、−回分の投出量で得られる円柱の高さ、つまり製品の コアの高さを決定する。したがって、その投出量は一定となり、公知である前記 装置の場合とは異なり、変化しない。しかし、この投出は簡単なものではない。

それは、投出チャンバ内のスモールドアの固定位置を移動させたり、充填装置に 到達する前に前記スモールドアを前もって開く必要性から不具合が生じるのであ る。次に、各投出毎の製品量の制御、つまり、投出チャンバの容積を一定に維持 する方法について記述する。

前記プレート５は、同軸の貫通孔１４を有しており、積込導管１１と同じ断面を している。そして、製品を押し出すためのエリアに相当する第２貫通孔１５も同 様である。

パッド１０は、上下垂直方向（ダブル矢印Ｆ″）に沿って、駆動される。これは 、例えば、空気圧シリンダーあるいは駆動機構による手段（図示せず）を使用し 実施され、包装装置に対し同期を取るのが望ましい。そして、孔１５を完全に通 過することができる。ただし、下方のストロークエンドに一致した、つまり、プ レート５の下方にあるポイントに到達するまでである。一方、前記プレート６は 、矢印Ｆ′で示しているように、固定プレート５および７の間で左右横方向に移 動可能である。つまり、図で示しているように、その範囲は、供給位置、つまり 、投出チャンバ１６が孔１４と積込導管１１とが一列に並ぶ位置から、前記チャ ンバ１６が孔１５と一列に並ぶ対置された排出位置までである。下部プレート７ はさらに、孔１７を有しており、同軸で、孔１５と同じ断面積を有している。こ の孔１７は、例えば、排出位置にある場合は、結果的に投出チャンバ１６とも同 軸になるため、同じ断面積を有している。

すでに上述したように、各スクリューフィーダ８は、単一のモータ９により駆動 されるのが望ましい。前記モーターは、他のモータが出力トルクを変えること、 つまり適用されたねじりモーメントＭの変化に対して、独立して制御される。前 記モーメントＭは、駆動伝達部９ａを介し、スクリューフィーダ８の軸８ａ上に 伝達され、このスクリューフィーダ８が、特に移送導管１２の内部での製品密度 を変化させる。これは、第１番目の密度調整であり、パッド４での密度調整のた めである。前記パッド４は、積込導管１１の内でダブル矢印Ｆで示される２方向 に沿って移動可能である。その駆動部３を適切に操作することによって、植込導 管１１の内部で、圧縮を強めたり弱めたりでき、その結果、密度が変化し、投出 チェンバ内部で、製品量を増加あるい減少させることが可能となる。そして、こ れは必要に応じ自由自在に実施できる。従来から公知である投出装置とは異なっ ている点に注目する必要がある。従来は、投出チャンバに充填するため、単にピ ストンで製品を圧縮するが、他の状況では柔らかくなっていた。しかし本装置は 、プレート６が前方へ動き製品のコアを切断する前に、初期位置に向けてパッド は戻るため、スクリューフィーダの上流が行使した圧力の圧縮効果を取り消さな い。

上記の内容から明白であるように、本発明に係る装置の作用は、次の通りである 。製品は、全ての花、とりわけカミツレを対象としている。前記製品は、公知手 段により、前工程から流下したものであるが、拘束せず機械的な誤処理無しに、 リフターコンベヤベルトＡ−にに供給される。そしてそこから、全ての投出ユニ ットに対して共通であるコンテナー１の内側に、重力により落下する。そのため 、前記コンテナーは上方広い断面を有している。上記の通り、リフターコンベヤ ベルトＡから供給される製品の流れは制御され、コンテナ−１内部のレベル２を ある一定値に維持する。種々のスクリューフィーダ８が駆動され、移送通路１２ を介して製品を押し出す。そして、積込導管１１に至り、同期しているパッド４ により行使された圧力によって、孔１４を介し、投出ユニットのチャンバ１６は 適度な密度を持つように充填され、望ましい重量を有することになる。

しかしこのためには、前記チャンバ自体の固定的な所定の体積を考慮する必要が ある。一旦、チャンバ１６が充填されると、プレート６は、排出エリヤ（矢印Ｆ ′の右方向）に接近しする。そして、パッド４は上昇し、チャンバ１６は孔１５ と１７の両者に対し同軸位置に到達する。そして、全ての内容物は、ピストン１ ０により行使された下方スラストにより、プレート７の下に排出される。この動 作は、包装装置と同期を取って機能させるために、全ての投出ユニットに対し同 時に実施される。一方で前記包装装置は、製品を受け入れる準備のため、全ての ユニットの孔１７の下に、フィルターバックを設置している。最終的には、投出 ユニットの散出が幾ら多くても、使用される包装装置に対応し、スクリューフィ ーダ８と通路１２を配置しておけば、相互に平行にならないようにできる。例え ば、コンテナー１を取り囲むダイヤルになるように配置することなどである。

賭　Ｎ 国際調査報告 、　、　、＋　ＰＣ丁／工丁　９２１０００５６フロントページの続き （８１）指定国　ＥＰ（ＡＴ、ＢＥ、ＣＨ，ＤＥ。

ＤＫ、ＥＳ、ＦＲ，ＧＢ、ＧＲ，ＩＴ、ＬＵ、ＭＣ，ＮＬ、ＳＥ）、０Ａ（ＢＦ 、ＢＪ、ＣＦ、ＣＧ、ＣＩ、ＣＭ、ＧＡ、ＧＮ、ＭＬ、ＭＲ，ＳＮ、ＴＤ、ＴＧ ）、ＡＵ、　ＢＢ、　ＢＧ、　ＢＲ，ＣＡ、　Ｃ３，ＦＩ、　ＨＵ、ＪＰ。

ＫＰ、ＫＲ，ＬＫ、ＭＧ、ＭＮ、ＭＷ、Ｎｏ、ＰＬ、ＲＯ，ＲＵ、ＳＤ、ＵＳ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．積込導管（１１）の内部に圧縮パッド（４）を備えた投出ユニットの上流に 設置されたコンテナー（１）を有し、前記圧縮パッド（４）は、固定支持された 第１プレート（５）の孔（１４）と同軸で上下２方向に移動するように設けられ 、前記第１プレート（５）の下には、接触しながら水平方向に移動するように構 成されかつ内部に投出チャンバ（１６）が形成されたプレート（６）が設けられ 、このプレート（６）の排出位置に達するまで投出チャンバ（１６）の底部の閉 鎖状態を維持するようにした手段を有する、特に、カミツレ花をフィルターバッ クに充填することを対象とする容積式投出装置において、前記投出ユニットはそ れぞれ複数個設けられ、スクリューフィーダ（８）を経由し前記コンテナー（１ ）から供給され、前記スクリューフィーダ（８）は前記コンテナー（１）の底部 で水平に配置されており、前記コンテナー（１）は、他の導管（１２）に対し平 行に分岐している移送導管（１２）の内部に収納された終端部を有しており、前 記投出ユニットはそれぞれ、導管（１１）と連結されており、投出チャンバの底 部を閉鎖する前記手段は、固定支持された第２プレート（７）から構成されてお り、前記第２プレート（７）は、排出エリアに貫通孔（１７）を有し前記可動プ レート（６）の下方に直接接触して配置されており、前記孔（１７）は、同軸で あり前記第１プレートと同じ断面積を有していることを特徴とする改良された容 積式投出装置２．各スクリューフィーダ（８）は、スクリューフィーダ自体の軸 トルクを変更するため独立して制御される共動モータ（９）により駆動されるこ とを特徴とする請求項１に記載の投出装置。 ３．２方向モータ手段（３）により駆動される前記パッドにより行使されるスラ ストは、制御可能であり、前記モータ（３，９）を使用することにより、前記投 出チャンバ（１６）内の製品量は一定容積を持ち、調整可能であることを特徴と する請求項１と２に記載の投出装置。 ４．前記プレート（６）の排出位置で前記孔（１５，１７）と一列に配置された 時、前記投出チャンバ（１６）内部の製品を排出するたに、第２パッド（１０） は、前記固定のプレート（５，７）の有する貫通孔（１５，１７）の垂直方向に 沿って、駆動しながら軸の両方向に移動が可能であることを特徴とする請求項１ 〜３に記載の投出装置。 ５．前記排出パッド（１０）の駆動は、全ての投出ユニットにおいて同時に実施 され、包装機械と同期していることを特徴とする請求項４に記載の投出装置。 ６．コンベアベルト（Ａ）は、前記コンテナー（１）に連続供給を実施するため に提供されることを特徴とする請求項１に記載の投出装置。 ７．前記コンベアベルト（Ａ）の駆動モータの回転数は、前記コンテナー（１） 内部の設定レベルを維持するために設置したセンサーにより、制御されることを 特徴とする請求項６に記載の投出装置。 ８．前記投出チャンバ（１６）は、他の孔（１４，１５，１７）と等しい断面を 有していることを特徴とする請求項１〜７に記載の投出装置。 ９．積込位置から排出位置までの前記可動プレート（６）のストロークは、積込 導管（１１）まで伸びている製品の圧縮された円柱から、製品を切断し小さな円 柱つまりコアとなし、その高さを投出チャンバ（１６）の高さと等しくすること を特徴とする請求項１〜８に記載の投出装置。