JPWO2002076245A1 - Cigarette hoist engraving feeding device - Google Patents

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Abstract

刻給送装置は、２次セパレータ（２０）内での刻の滞留を検出する光学センサ（４０）を備えている。光学センサ（４０）は２次セパレータ（２０）内をその幅方向にセンシングし、エアロッカ（１８）よりも下方の滞留が生じやすい位置で検出光を送受光する。刻の滞留により検出光が遮られると、その検出信号に基づいてコントローラ（５８）が滞留を検知し、警報器（６０）を作動させる。またコントローラ（５８）は、エアバイブレータ（６２）を作動させてその滞留を解除することもできる。The engraving feeding device includes an optical sensor (40) for detecting the accumulation of the engraving in the secondary separator (20). The optical sensor (40) senses the inside of the secondary separator (20) in the width direction thereof, and sends and receives detection light at a position below the air rocker (18) where stagnation tends to occur. When the detection light is interrupted by the stagnant time, the controller (58) detects the stagnant based on the detection signal and activates the alarm (60). The controller (58) can also operate the air vibrator (62) to release the stay.

Description

技術分野
本発明は、シガレット巻上機のたばこバンドに向けて刻たばこを給送する刻給送装置に関する。
背景技術
この種の刻給送装置は、刻たばこをたばこバンドへ給送する過程で刻たばこを風送することにより、原料の刻たばこ中に含まれる中骨や裁刻時の切り損じ品（蝶葉）等を風選分離している。具体的には、刻給送装置はたばこバンドに向かう空気流を発生させ、この空気流に対して全ての刻たばこを一律に落下させる。ここで大半の刻たばこは空気流に乗り、そして空気流とともに流動層を形成する。一方、比較的重い刻たばこは空気流を通過して落下する。この段階で、全ての刻たばこの中から１次的に重い刻たばこ（その多くは中骨や蝶葉である）が分離される。
１次的に分離された重い刻たばこは、更にその中でも軽いものと重いものに２次分離される。１次分離された刻たばこは次に、上昇する空気流の中に送り出され、ここで比較的軽量の刻たばこは空気流に乗って上昇し、上述した流動層に還流される。これに対し、中骨や切り損じ品等の重量のあるものは上昇する空気流に抗して落下し、最終的に刻給送装置から排出される。
しかしながら、２次分離過程において空気流速の分布が一様でないと、空気流速が落ち込む領域では刻たばこが円滑に分離されにくい。例えば、２次分離過程が上下方向に延びる通路内で実施される場合、この通路内の空気流速分布を幅方向にみると、その両隅近傍では中央部に比べて流速が落ち込んでいる。このため、通路の両隅近傍では中央部に比べて刻たばこの分離が行われにくく、本来なら流動層に還流されるべき刻たばこが通路の両隅で澱み、そのまま通路内に滞留し続けることがある。このような刻たばこの滞留が発生すると、２次分離過程での刻たばこの円滑な分離は妨げられる。そればかりか、一度刻たばこが滞留すると、その上に次々と新たな刻たばこが積層され、やがて流動層まで至る刻詰まりを引き起こすことがある。このような刻詰まりは、シガレット巻上機全体の運転を停止させる要因となりうる。
このため、刻給送装置の技術分野においては、上述のような刻詰まりは未然に防止されるべきであり、その実現が一つの課題となっている。
発明の開示
本発明のシガレット巻上機の刻給送装置は、シガレット巻上機のたばこバンドまで延びる給送通路を備えており、この給送通路の入口に向けて刻たばこを落下させ、この落下により刻たばこを供給する。それとともに、刻給送装置は給送通路内にてたばこバンドの吸着面に向かう空気流を発生させ、給送通路の入口に落下した刻たばこを空気流により風送する。また刻給送装置は、分離シュートおよび分離通路を備えており、分離シュートは給送通路の入口近傍にて上端が開口し、空気流を横断して落下する刻たばこを受け取ることができる。一方、分離通路は分離シュートよりも下流位置で給送通路内に上端が開口するとともに、下端が落下方向に開放されている。刻給送装置はこれら分離シュートと分離通路との間を気密に区画する一方、分離シュート内に落下した刻たばこを回収して分離通路の途中位置に送り出すとともに、分離通路の途中位置よりも上方にて給送通路に向かう空気流を発生させ、その下端から外気を導入させている。そして刻給送装置は、分離通路内の途中位置よりも下方に設けられ、送り出された刻たばこの滞留の有無を検出する検出手段を備えている。
上述した刻給送装置によれば、巻上機のたばこバンドに給送される全ての刻たばこが空気流による風選分離過程に通され、ここで１次的に分離された重い刻たばこは更に分離通路内での２次分離過程に送られる。分離通路では下端から導入される外気の空気流によって刻たばこを２次的に分離し、その外気とともに上昇する刻たばこは空気流によって給送通路内に還流される。一方、上昇する空気流に抗して落下する刻たばこは、最終的に分離通路の外へ排出される。このような２次分離過程において、分離通路内で刻たばこの滞留が生じた場合には、検出手段によりその滞留が検出される。
このように本発明の刻給送装置は、分離通路内での刻たばこの滞留を検出することで、その後の対処を早期に実現可能とする。これにより、シガレット巻上機全体の運転停止を伴う刻詰まりのトラブルが未然に回避され、シガレット生産効率や生産能力の向上に大きく寄与することができる。
上述した検出手段は、光学センサを用いて実現することができる。光学センサは分離通路の両側壁間で幅方向に検出光を送受光するものが好ましい。分離通路内で刻たばこが滞留すると、刻たばこが次々と通路内を上方へ積層されていくことから、その検出光軸を幅方向に設定していれば、滞留した刻たばこが確実に検出光に反応する。このように分離通路内を幅方向にセンシングすることにより、刻たばこの滞留を確実且つ効率的に検出することが可能となる。
光学センサは反射型のものであってもよい。この場合、分離通路の幅を規定する両側壁の一方に反射鏡が設けられており、そして他方の側壁には光学センサが設けられている。反射鏡は他方の側壁に対向する反射面を有し、また光学センサは反射面に向けて検出光を照射するとともにその反射光を受光可能な送受光面を有する。
分離通路内には多数の刻たばこの微粉が舞っていることから、上述した反射面や送受光面が刻たばこの微粉で覆われることがある。このため、検出手段は反射面または送受光面に沿って空気流を噴出させるエアブロー手段を含むことが好ましい。噴出された空気流は反射面または送受光面が微粉で覆われるのを防止し、あるいは、これら反射面または送受光面を既に覆っている微粉を除去する。
より実用的な刻給送装置は、検出手段により分離通路内での刻たばこの滞留が検出されたとき、所定の警報を発する警報手段を更に備えている。この場合、刻給送装置のオペレータは、刻たばこの滞留を早期に確認することが可能となる。またオペレータは、その後の具体的な対処（例えば、滞留を取り除く作業）を的確に行うことができる。
また刻給送装置は、検出手段により分離通路内での刻たばこの滞留が検出されたとき、その滞留を解除させる解除手段を更に備えることもできる。この場合、刻たばこの滞留が発生しても、自動的に滞留が解除される。このため、オペレータが保守作業を行わなくても、そのまま刻給送装置の連続運転が可能となる。
上述のように、刻たばこの滞留を検出して警報を発することができれば、オペレータが早期に滞留を視認して滞留を除去することができる。この場合、オペレータは刻たばこの滞留を常時監視している必要がなくなる。更に刻たばこの滞留を自動的に解除することができれば、オペレータによる人的な作業労力をも軽減することができる。
発明を実施するための最良の形態
第１図は、一実施形態に係る刻給送装置の一部を概略的に示している。この刻給送装置は上下方向に延びる重力シュート２を備えている。重力シュート２の上端にはニードルローラ４およびピッカローラ６が配置されている。刻たばこはニードルローラ４の上方から落下して供給されている。刻たばこはニードルローラ４とピッカローラ６との間を通過する際、一定量に調整されて重力シュート２内に落とし込まれる。
刻給送装置内は給送通路８を備えている。給送通路８は重力シュート２の下端から横方向に延びている。給送通路８の入口手前には１次ダンパ１０が配置されている。１次ダンパ１０は重力シュート２の下方で横方向にジェットエアを吹き出し、給送通路８内に空気を送り込んでいる。給送通路８は１次ダンパ１０の空気吹き出し方向に延びており、流動層トラフ１２の上面に沿って上方へ湾曲し、そして、たばこバンド１４の吸着面に達している。
重力シュート２の下端から落下する刻たばこの中でも、比較的軽量の刻たばこは１次ダンパ１０から吹き出す空気流によって給送通路８内に送り込まれる。流動層トラフ１２の湾曲面にも空気の吹き出し口（図示していない）が設けられており、そこから吹き出すジェットエアにより空気流が形成されている。このため給送通路８内に送り込まれた刻たばこは、その空気流とともにたばこバンド１４に向かう流動層を形成する。一方、比較的重い刻たばこは空気流を横断（通過）し、給送通路８内に送り込まれることなくそのまま落下する。通常、ここで全ての刻たばこのうち、その約１０％程度が１次的に風選分離される。分離シュート１６はその上端が給送通路８の入口近傍にて開口しており、落下した刻たばこは分離シュート１６により受け取られる。分離シュート１６の下端にはエアロッカ１８が接続されており、分離シュート１６内に落ち込んだ刻たばこは順次、エアロッカ１８内に取り込まれる。
２次セパレータ２０は刻給送装置内を上下方向に延びており、その上端が分離シュート１６よりも下流位置で給送通路８内に開口し、下端は外気に開放されている。またその上端は、風送方向に屈曲して給送通路８につながっており、その手前から給送通路８内に向けてジェットエアの吹き出し口（図示していない）が設置されている。ここから吹き出される空気流によって２次セパレータ２０内の空気が給送通路８内に吸い込まれるので、その開放下端から２次セパレータ２０内に外気が導入される。導入された外気は２次セパレータ２０内で上向きの空気流を形成する。
２次セパレータ２０はまた、その上端と下端との間の途中位置でエアロッカ１８に接続されている。エアロッカ１８内にはスターホイール２２が配置されており、その外周にある６枚のベーンによって２次セパレータ２０と分離シュート１６との間の気密が保持されている。またスターホイール２２は、その回転により分離シュート１６から刻たばこを取り込み、これを順次２次セパレータ２０内に掃き出す。
２次セパレータ２０内に掃き出された刻たばこの中でも比較的軽量の刻たばこは、下端から導入される外気とともに給送通路８内に吸い込まれ、ここで刻たばこの流動層に合流する。ここでは通常、２次セパレータ２０内に掃き出された刻たばこのうち約９５％程度の量が給送通路８内に還流される。これに対し、残り約５％程度の比較的重い刻たばこは、上向きの空気流に抗して２次セパレータ２０内を落下し、その開放下端から排出される。このとき排出される刻たばこの量は、重力シュート２からの全供給分からみて約０．５％程度であり、その中身は主に中骨や蝶葉等である。また排出された刻たばこは振動コンベヤ２４に受け取られ、所定の処理セクションへ搬送される。
第２図は、２次セパレータ２０の構造を具体的に示している。２次セパレータ２０は可動壁２６および固定壁２８を有し、これら可動壁２６および固定壁２８は刻給送装置の内部を幅方向に延びている。可動壁２６は平行リンク機構３０に接続されており、その調節レバー３２を上下方向に動かすと、その操作量に応じて可動壁２６が固定壁２８に接近したり、あるいは固定壁２８から離れたりする。このように調節レバー３２を操作することによって２次セパレータ２０の開度（通路断面積）調節が可能であり、その開度に応じて上述した刻たばこの排出割合が調整される。また固定壁２８には、エアロッカ１８の掃出口よりも下方位置に断面三角形状の絞り３４が取り付けられており、この絞り３４の部分で導入外気の平均流速が高められている。このような流速の増加は、エアロッカ１８から掃き出された刻たばこの分離を促進し、本来還流されるべき刻たばこの排出を抑制する。
第３図は、２次セパレータ２０を含む刻給送装置の内部を部分的に示している。刻給送装置は、その機体両側に一対のサイドフレーム３６，３８を有しており、これらサイドフレーム３６，３８は刻給送装置の両側壁を構成している。２次セパレータ２０はその幅方向でみて両側のサイドフレーム３６，３８間に渡って延びており、それゆえ、サイドフレーム３６，３８は２次セパレータ２０の両側壁をも構成する。
一方のサイドフレーム３６には反射型の光学センサ４０が取り付けられており、その他方のサイドフレーム３８には検出光を反射するための反射鏡４２が取り付けられている。光学センサ４０の光軸Ｌはエアロッカ１８の掃出口より下方に位置付けられ、且つ、絞り３４より上方の位置で２次セパレータ２０内を幅方向に横断している。反射型の光学センサ４０は、透過型センサに比較して光軸調整が容易となるため、本実施形態のように刻給送装置の内部に設置する場合に適している。
第４図および第５図は光学センサ４０の取り付けを具体的に示している。光学センサ４０はアングル材４４を介してサイドフレーム３６の外面に固定されており、サイドフレーム３６には、検出光軸Ｌの位置に合わせて送受光窓４６が設けられている。この送受光窓４６には、２次セパレータ２０の内側から透過カバー４８が填め込まれており、その四隅はサイドフレーム３６にねじ止めされている。一方、外側にはガスケット５０が宛がって取り付けられており、光学センサ４０の外面と送受光窓４６との間はガスケット５０によりシールされている。
２次セパレータ２０の内側で、透過カバー４８より下方位置にはデフレクタ５２が取り付けられており、このデフレクタ５２は上向きに形成された３つのエア吹き出し口を有している。デフレクタ５２にはエア配管５４を通じて空圧が供給されており、その空圧はサイドフレーム３６を貫通してデフレクタ５２に導かれている。デフレクタ５２は３つのエア吹き出し口から透過カバー４８の表面に沿ってエアを噴き出し、その表面に刻微粉が付着するのを防止し、あるいは、一旦付着した刻微粉を除去することができる。これにより、光学センサ４０は検出光を良好な状態で送受することができる。
第６図は、反射鏡４２の取り付けを具体的に示している。反射鏡４２は２次セパレータ２０の内側からサイドフレーム３８に填め込んで取り付けられており、その鏡面がサイドフレーム３６に対向して設置されている。またサイドフレーム３８には、反射鏡４２に重ねて透過カバー５６が更に填め込まれており、それゆえ反射鏡４２の鏡面は透過カバー５６により覆われている。
反射鏡４２についても同様に、デフレクタ５２およびエア配管５４がサイドフレーム３８に取り付けられている。デフレクタ５２は透過カバー５６の表面に沿ってエアを噴き出し、その表面に刻微粉が付着するのを防止し、あるいは、一旦付着した刻微粉を除去することができる。これにより、反射鏡４２は光学センサ４０からの検出光を良好な状態で反射することができる。
以上が一実施形態に係る刻給送装置の基本的な構成であるが、その光学センサ４０を用いて刻たばこの滞留を検出するシステムの概要は、例えば第１図に示されている。上述のように、通常、２次セパレータ２０内ではその下端から導入される外気の上昇空気流により刻たばこの分離が行われている。しかしながら、２次セパレータ内でも両サイドフレーム３６，３８の近傍では中央部に比べて空気流速が落ち込んでいるため、このような位置では刻たばこが円滑に分離されずに澱みやすい。加えて、絞り３４が設けられている場所では２次セパレータ２０の通路間隔が狭められているため、澱んだ刻たばこが絞り３４に引っかかり、そのまま滞留し続けることがある。このような刻たばこの滞留が光学センサ４０の光軸Ｌに干渉し、検出光が遮られると、光学センサ４０からの検出信号に基づいてコントローラ５８が刻たばこの滞留を検出する。
検出システムには、例えば警報器６０を組み込むことができる。警報器６０としては、例えば警報ブザーや警報ランプ、警報メッセージを表示するディスプレイ等が使用可能であり、これら警報器６０はコントローラ５８からの動作信号に基づいて所定の警報を発する。コントローラ５８は刻たばこ（以下、「刻」と略称することがある。）の滞留を検出すると警報器６０に対して動作信号を出力する。警報が発せられると、これを受けて例えばオペレータが刻給送装置の前カバーを開け、実際に刻の滞留を確認してこれを除去する。なお可動壁２６は透明アクリル板からなっているため、その内部の視認は容易である。
また検出システムには、刻の滞留を積極的に解除する手段を組み込むこともできる。例えば解除手段は、可動壁２６にエアバイブレータ６２を設置することで実現される。エアバイブレータ６２は空圧機器６４から空圧の供給を受けて作動し、可動壁２６に振動を与えることができる。コントローラ５８は刻の滞留を検出すると、空圧機器６４に対して動作信号を出力し、エアバイブレータ６２を駆動させる。エアバイブレータ６２から可動壁２６に振動が加えられることにより、その内面に接している刻の滞留が解除される。
上述したコントローラ５８による動作信号の出力制御は、例えば警報器６０およびエアバイブレータ６２を統合して行うようにしてもよい。具体的には、光学センサ４０により刻の滞留が検出されると、コントローラ５８は先ずエアバイブレータ６２を作動させて滞留の解除を試みる。そして、所定時間あるいは所定回数だけエアバイブレータ６２を作動させた後、刻の滞留が解除されていれば（つまり、もはや刻の滞留が検出されなくなれば）、コントローラ５８は警報器６０を作動させることなく、そのままエアバイブレータ６２の作動を停止させる。これに対し、未だ刻の滞留が解除されていない（つまり、刻の滞留が検出され続けている）場合にはコントローラ５８は警報器６０を作動させ、オペレータによる解除作業を促すものとする。
また、上述した動作信号の出力制御に合わせてコントローラ５８にはタイマ機能を組み込むことができる。例えばコントローラ５８は刻の滞留を検出すると、その内蔵したタイマカウンタを起動して滞留時間の計測を開始し、一定の時間が経過した後にエアバイブレータ６２や警報器６２を作動させる。このときタイマカウンタによる計測時間は、例えば０秒〜数秒の間で任意に設定することができる。コントローラ５８が警報器６２を作動させるまでの時間を予め適切に設定しておけば、短時間の刻滞留によって頻繁に警報が発せられることはない。
上述のように、一実施形態に係る刻給送装置は２次セパレータ内での刻の滞留を検出する機能を有することから、オペレータによる刻詰まりの監視負担は大幅に軽減される。また検出システムにおいて、警報器６０を作動させてオペレータに解除作業を促したり、あるいは、エアバイブレータ６２を作動させて刻の滞留を積極的に解除したりすることができるので、２次セパレータ２０内での刻の滞留が長時間に渡って放置されることはない。このため、シガレット巻上機の運転停止に至るトラブルが未然に防止され、その稼働効率の向上に大きく寄与することができる。
また上述のように、光学センサ４０による検出光の送受や反射鏡４２による反射が良好な状態で行われるので、検出システムによる滞留の検出精度が高い。したがって、検出システムには誤作動がなく、その警報に対する信頼性もまた向上する。
本発明は上述した実施形態に制約されることなく、種々に変形した態様で実施が可能である。例えば光学センサ４０は１個に限られず、複数個のものを設置してもよい。この場合、例えば複数の光学センサを上下に配列することで、滞留した刻の積層高さを段階的に検出することも可能である。あわせてコントローラ５８による動作信号の出力制御を変更し、例えば滞留の初期段階でエアバイブレータ６２を作動させ、積層が進行するに連れてエアバイブレータ６２の動作を頻繁に行わせたり、あるいは、刻の積層高さが段階的に増加するに連れて警報器６０による警報音量、警報メッセージの内容等を変更したりすることもできる。
なお、光学センサ４０には反射型だけでなく、透過型センサを採用してもよいし、その他の種類のセンサや画像処理装置等を用いて刻の滞留を検出することも可能である。
また刻の滞留を解除する手段としてエアバイブレータ６２を挙げているが、解除手段はこれに限定されない。例えば、可動壁２６に振動を与えるものであれば解除手段は電動式バイブレータでもよい。その他、解除手段は滞留した刻たばこに向けてジェットエアを吹き付けるものでもよいし、機械的な可動アームを用いて滞留を取り除くものであってもよい。
【図面の簡単な説明】
第１図は、一実施形態の刻給送装置の構成を概略的に示した図、
第２図は、２次セパレータの具体的な構造を示した図、
第３図は、第１図中、ＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿う刻給送装置の部分的な断面図、
第４図は、光学センサの取り付けを具体的に示した図、
第５図は、第４図中、Ｖ−Ｖ線に沿う断面図、
第６図は、反射鏡の取り付けを具体的に示した図である。
引用符号の一覧
２ 重力シュート
４ ニードルローラ
６ ピッカローラ
８ 給送通路
１０ １次ダンパ
１２ 流動層トラフ
１４ たばこバンド
１６ 分離シュート
１８ エアロッカ
２０ ２次セパレータ
２２ スターホイール
２４ 振動コンベヤ
２６ 可動壁
２８ 固定壁
３０ 平行リンク機構
３２ 調節レバー
３４ 絞り
３６，３８ サイドフレーム
４０ 光学センサ
４２ 反射鏡
４４ アングル材
４６ 送受光窓
４８ 透過カバー
５０ ガスケット
５２ デフレクタ
５４ エア配管
５６ 透過カバー
５８ コントローラ
６０ 警報器
６２ エアバイブレータ
６４ 空圧機器TECHNICAL FIELD The present invention relates to an engraving and feeding device for feeding an tobacco cut to a tobacco band of a cigarette hoist.
2. Description of the Related Art This type of chopping and feeding device blows chopped tobacco in the process of feeding chopped tobacco to a tobacco band, thereby making it possible to remove the bones contained in the chopped tobacco of raw materials and cut-off items at the time of cutting ( Butterfly leaf) etc. are separated by wind. Specifically, the chopping and feeding device generates an air flow toward the tobacco band, and causes all the tobacco to fall uniformly against this air flow. Here, most tobacco rides on the air stream and forms a fluidized bed with the air stream. On the other hand, relatively heavy tobacco falls through the air flow. At this stage, the heavily cut tobacco (mostly bones and butterflies) is primarily isolated from all the cut tobaccos.
The heavily cut tobacco, which has been primarily separated, is further separated into light and heavy ones. The primary separated tobacco is then pumped into an ascending air stream, where the relatively lightweight tobacco rises in the air stream and is returned to the fluidized bed described above. On the other hand, a heavy object such as a bone or a cut piece falls against the rising airflow and is finally discharged from the feeding device.
However, if the distribution of the air flow rate is not uniform in the secondary separation process, it is difficult to separate the cut tobacco smoothly in a region where the air flow rate falls. For example, when the secondary separation process is performed in a vertically extending passage, the flow velocity distribution in this passage is reduced in the vicinity of both corners in the width direction as compared with the central portion. For this reason, the separated tobacco is less likely to be separated in the vicinity of both corners of the passage than in the central portion, and the tobacco that should be refluxed to the fluidized bed stagnates in both corners of the passage and remains in the passage as it is. There is. The occurrence of such retention of the tobacco prevents smooth separation of the tobacco during the secondary separation process. In addition, once the cut tobacco stays, new cut tobacco is successively stacked thereon, which may eventually cause clogging to the fluidized bed. Such clogging may cause a stoppage of the operation of the entire cigarette hoist.
For this reason, in the technical field of the engraving feeding device, the above-described engraving should be prevented beforehand, and its realization is one of the issues.
DISCLOSURE OF THE INVENTION The cigarette hoist engraving and feeding device of the present invention includes a feed passage extending to a tobacco band of the cigarette hoist, and drops the cut tobacco toward the entrance of the feed passage. Supply chopped tobacco by dropping. At the same time, the chopping feeding device generates an air flow toward the tobacco band attraction surface in the feeding passage, and blows the chopped tobacco dropped to the inlet of the feeding passage by the air flow. The chopping and feeding device further includes a separation chute and a separation passage, and the separation chute has an upper end opened near an inlet of the feeding passage and can receive a cut tobacco falling across the air flow. On the other hand, the separation passage has an upper end opened in the feed passage at a position downstream of the separation chute, and a lower end opened in the dropping direction. The engraving feeding device air-tightly separates between the separation chute and the separation passage, collects the tobacco dropped in the separation chute, sends it out to the middle position of the separation passage, and raises the tobacco above the middle position of the separation passage. Generates an airflow toward the feed passage, and introduces outside air from the lower end thereof. The chopping and feeding device is provided below the intermediate position in the separation passage, and includes a detecting means for detecting whether or not the sent tobacco remains.
According to the above-described engraving and feeding device, all the tobacco fed to the tobacco band of the hoist is passed through a wind separation process by an air flow, where the heavy tobacco which is primarily separated is Further, it is sent to the secondary separation process in the separation passage. In the separation passage, the cut tobacco is secondarily separated by the air flow of the outside air introduced from the lower end, and the cut tobacco rising with the outside air is returned to the feeding passage by the air flow. On the other hand, the tobacco falling against the rising airflow is finally discharged out of the separation passage. If the tobacco remains in the separation passage during the secondary separation process, the detection means detects the stay.
As described above, the engraving and feeding apparatus of the present invention detects the accumulation of the tobacco in the separation passage, thereby making it possible to realize subsequent measures at an early stage. Thereby, the trouble of chopping due to the stoppage of the operation of the entire cigarette hoist can be avoided beforehand, which can greatly contribute to improvement of cigarette production efficiency and production capacity.
The above-described detecting means can be realized using an optical sensor. The optical sensor preferably transmits and receives detection light in the width direction between both side walls of the separation passage. If the cut tobacco stays in the separation passage, the cut tobacco will be successively stacked upward in the passage.If the detection optical axis is set in the width direction, the staying tobacco will surely be detected. Reacts to. By sensing the inside of the separation passage in the width direction in this way, it is possible to reliably and efficiently detect the retention of the tobacco.
The optical sensor may be of a reflection type. In this case, a reflecting mirror is provided on one of the side walls defining the width of the separation passage, and an optical sensor is provided on the other side wall. The reflecting mirror has a reflecting surface facing the other side wall, and the optical sensor has a transmitting and receiving surface capable of irradiating the reflecting surface with detection light and receiving the reflected light.
Since a large number of finely divided tobacco powder is flying in the separation passage, the above-described reflecting surface and the light transmitting and receiving surface may be covered with the finely divided tobacco powder. For this reason, it is preferable that the detecting means includes an air blowing means for ejecting an air flow along the reflecting surface or the light transmitting / receiving surface. The jetted air flow prevents the reflecting surface or the light transmitting / receiving surface from being covered with fine powder, or removes the fine powder already covering the reflecting surface or the light transmitting / receiving surface.
The more practical engraving feeding device further includes an alarm unit that issues a predetermined alarm when the detection unit detects the accumulation of the tobacco in the separation passage. In this case, the operator of the engraving feeding device can confirm the stay of the engraved tobacco at an early stage. Further, the operator can appropriately perform a specific countermeasure thereafter (for example, an operation of removing the stagnation).
Further, the engraving feeding device may further include a release unit for releasing the stay of the tobacco in the separation passage when the stay is detected by the detection unit. In this case, even if the tobacco remains, the stay is automatically released. For this reason, even if the operator does not perform maintenance work, the continuous operation of the chopping and feeding device can be performed as it is.
As described above, if it is possible to detect the stay of the tobacco and issue an alarm, the operator can visually recognize the stay at an early stage and remove the stay. In this case, the operator does not need to constantly monitor the accumulation of the tobacco. Furthermore, if the stagnation of the tobacco can be automatically released, the human labor required by the operator can be reduced.
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION FIG. 1 schematically shows a part of an engraving feeding device according to an embodiment. This engraving feeder has a gravity chute 2 extending in the vertical direction. A needle roller 4 and a picker roller 6 are arranged at the upper end of the gravity chute 2. The cut tobacco falls from above the needle roller 4 and is supplied. When the cut tobacco passes between the needle roller 4 and the picker roller 6, the cut tobacco is adjusted to a fixed amount and dropped into the gravity chute 2.
A feeding passage 8 is provided in the engraving feeding device. The feed passage 8 extends laterally from the lower end of the gravity chute 2. A primary damper 10 is arranged just before the entrance of the feeding passage 8. The primary damper 10 blows out jet air in a lateral direction below the gravity chute 2 and sends air into the feed passage 8. The feed passage 8 extends in the air blowing direction of the primary damper 10, curves upward along the upper surface of the fluidized bed trough 12, and reaches the suction surface of the tobacco band 14.
Among the tobacco falling from the lower end of the gravity chute 2, relatively light tobacco is sent into the feeding passage 8 by the airflow blown out from the primary damper 10. An air outlet (not shown) for air is also provided on the curved surface of the fluidized bed trough 12, and an air flow is formed by jet air blown out therefrom. Therefore, the cut tobacco fed into the feed passage 8 forms a fluidized bed toward the tobacco band 14 together with the air flow. On the other hand, the relatively heavy tobacco traverses (passes) the air flow and falls without being fed into the feeding passage 8. Usually, about 10% of all the tobacco is firstly subjected to wind separation. The separation chute 16 has its upper end opened near the entrance of the feeding passage 8, and the dropped tobacco is received by the separation chute 16. An air rocker 18 is connected to the lower end of the separation chute 16, and the cut tobacco falling into the separation chute 16 is sequentially taken into the air rocker 18.
The secondary separator 20 extends in the up-down direction in the engraving feeding device, and its upper end is opened in the feeding passage 8 at a position downstream of the separation chute 16 and its lower end is opened to the outside air. The upper end is bent in the air feeding direction and is connected to the feeding passage 8, and a jet air outlet (not shown) is provided from the near side toward the inside of the feeding passage 8. The air in the secondary separator 20 is sucked into the feed passage 8 by the airflow blown out from the outlet, so that outside air is introduced into the secondary separator 20 from the open lower end. The introduced outside air forms an upward airflow in the secondary separator 20.
The secondary separator 20 is also connected to the air rocker 18 at an intermediate position between the upper end and the lower end. A star wheel 22 is arranged in the aero-car 18, and the airtightness between the secondary separator 20 and the separation chute 16 is maintained by six vanes on the outer periphery thereof. In addition, the star wheel 22 takes in the tobacco cut from the separation chute 16 by its rotation, and sweeps it out into the secondary separator 20 sequentially.
Among the tobacco swept out into the secondary separator 20, relatively light tobacco is sucked into the feed passage 8 together with the outside air introduced from the lower end, where it joins the fluidized bed of the tobacco. Here, about 95% of the tobacco swept out into the secondary separator 20 is usually returned to the feeding passage 8. On the other hand, the remaining relatively heavy tobacco of about 5% falls in the secondary separator 20 against the upward airflow, and is discharged from the open lower end. The amount of the cut tobacco discharged at this time is about 0.5% when viewed from the whole supply from the gravity chute 2, and its contents are mainly bones and butterfly leaves. The discharged tobacco is received by the vibrating conveyor 24 and transported to a predetermined processing section.
FIG. 2 specifically shows the structure of the secondary separator 20. The secondary separator 20 has a movable wall 26 and a fixed wall 28, and the movable wall 26 and the fixed wall 28 extend in the width direction inside the engraving and feeding device. The movable wall 26 is connected to the parallel link mechanism 30, and when the adjustment lever 32 is moved in the vertical direction, the movable wall 26 approaches or separates from the fixed wall 28 depending on the operation amount. I do. By operating the adjustment lever 32 in this manner, the opening (cross-sectional area of the passage) of the secondary separator 20 can be adjusted, and the discharge rate of the above-mentioned cut tobacco is adjusted according to the opening. A throttle 34 having a triangular cross section is attached to the fixed wall 28 at a position lower than the sweep port of the air rocker 18, and the average flow velocity of the introduced outside air is increased at the throttle 34. Such an increase in the flow velocity promotes the separation of the tobacco swept out of the air rocker 18 and suppresses the discharge of the tobacco which should be refluxed.
FIG. 3 partially shows the inside of the engraving and feeding device including the secondary separator 20. The engraving feeding device has a pair of side frames 36 and 38 on both sides of the machine body, and these side frames 36 and 38 constitute both side walls of the engraving feeding device. The secondary separator 20 extends between the side frames 36 and 38 on both sides as viewed in the width direction, and therefore, the side frames 36 and 38 also constitute both side walls of the secondary separator 20.
A reflection type optical sensor 40 is attached to one side frame 36, and a reflection mirror 42 for reflecting detection light is attached to the other side frame 38. The optical axis L of the optical sensor 40 is positioned below the sweep port of the air rocker 18 and crosses the inside of the secondary separator 20 in the width direction at a position above the stop 34. The reflection-type optical sensor 40 is easier to adjust the optical axis than the transmission-type sensor, and thus is suitable for being installed inside the engraving and feeding device as in the present embodiment.
4 and 5 specifically show the mounting of the optical sensor 40. FIG. The optical sensor 40 is fixed to the outer surface of the side frame 36 via an angle member 44, and the side frame 36 is provided with a light transmitting / receiving window 46 in accordance with the position of the detection optical axis L. The transmission / reception window 46 is fitted with a transmission cover 48 from the inside of the secondary separator 20, and four corners thereof are screwed to the side frame 36. On the other hand, a gasket 50 is attached to the outside, and a space between the outer surface of the optical sensor 40 and the light transmitting / receiving window 46 is sealed by the gasket 50.
A deflector 52 is attached to the inside of the secondary separator 20 below the transmission cover 48, and the deflector 52 has three upwardly formed air outlets. Air pressure is supplied to the deflector 52 through an air pipe 54, and the air pressure is guided to the deflector 52 through the side frame 36. The deflector 52 blows air along the surface of the transparent cover 48 from the three air outlets to prevent the fine powder from adhering to the surface, or to remove the fine powder once adhered. Thus, the optical sensor 40 can transmit and receive the detection light in a good state.
FIG. 6 specifically shows the attachment of the reflector 42. The reflecting mirror 42 is attached by being fitted into the side frame 38 from the inside of the secondary separator 20, and its mirror surface is installed to face the side frame 36. Further, a transmission cover 56 is further fitted in the side frame 38 so as to overlap the reflection mirror 42, so that the mirror surface of the reflection mirror 42 is covered by the transmission cover 56.
Similarly, the deflector 52 and the air pipe 54 are attached to the side frame 38 for the reflecting mirror 42. The deflector 52 blows out air along the surface of the transmission cover 56 to prevent the fine powder from adhering to the surface, or to remove the fine powder once adhered. Thereby, the reflecting mirror 42 can reflect the detection light from the optical sensor 40 in a good state.
The above is the basic configuration of the engraving feeding device according to the embodiment. An outline of a system for detecting the stay of the tobacco using the optical sensor 40 is shown in, for example, FIG. As described above, normally, in the secondary separator 20, the tobacco is separated by the rising air flow of the outside air introduced from the lower end thereof. However, even in the secondary separator, since the air flow velocity is lower in the vicinity of both side frames 36 and 38 than in the central part, the cut tobacco is not smoothly separated at such a position and tends to stagnate. In addition, since the space between the passages of the secondary separator 20 is narrowed at the location where the throttle 34 is provided, the tobacco that has become stuck may be caught by the throttle 34 and may remain as it is. When such cut tobacco stays interfere with the optical axis L of the optical sensor 40 and the detection light is blocked, the controller 58 detects the stay when the cut tobacco is cut based on the detection signal from the optical sensor 40.
For example, the alarm 60 can be incorporated in the detection system. As the alarm 60, for example, an alarm buzzer, an alarm lamp, a display for displaying an alarm message, and the like can be used. These alarms 60 issue a predetermined alarm based on an operation signal from the controller 58. The controller 58 outputs an operation signal to the alarm 60 when detecting the stay of the tobacco (hereinafter, may be abbreviated as “hook”). When the alarm is issued, the operator, for example, opens the front cover of the engraving feeding device, confirms that the engraving has actually accumulated, and removes it. Since the movable wall 26 is made of a transparent acrylic plate, the inside of the movable wall 26 is easily visible.
Further, the detection system may incorporate a means for positively canceling the stagnation. For example, the release means is realized by installing an air vibrator 62 on the movable wall 26. The air vibrator 62 operates by receiving pneumatic supply from the pneumatic device 64, and can apply vibration to the movable wall 26. The controller 58 outputs an operation signal to the pneumatic device 64 when detecting the stagnated time, and drives the air vibrator 62. When vibration is applied from the air vibrator 62 to the movable wall 26, the stagnation staying in contact with the inner surface of the movable wall 26 is released.
The output control of the operation signal by the controller 58 may be performed by integrating the alarm device 60 and the air vibrator 62, for example. Specifically, when the optical sensor 40 detects the stagnant time, the controller 58 first activates the air vibrator 62 to try to release the stagnant state. Then, after the air vibrator 62 is operated for a predetermined time or a predetermined number of times, if the accumulation of the clock is released (that is, if the accumulation of the clock is no longer detected), the controller 58 activates the alarm 60. Instead, the operation of the air vibrator 62 is stopped as it is. On the other hand, if the stagnant time has not yet been released (that is, the stagnant time has been continuously detected), the controller 58 activates the alarm 60 to prompt the operator to perform the releasing operation.
Further, a timer function can be incorporated in the controller 58 in accordance with the output control of the operation signal described above. For example, when the controller 58 detects the stagnating time, the built-in timer counter is activated to start measuring the stagnating time, and the air vibrator 62 and the alarm 62 are operated after a predetermined time has elapsed. At this time, the time measured by the timer counter can be arbitrarily set, for example, between 0 seconds and several seconds. If the time until the controller 58 activates the alarm 62 is appropriately set in advance, the alarm is not frequently issued due to the short-time stagnation.
As described above, the engraving feeding device according to one embodiment has a function of detecting the accumulation of engraving in the secondary separator, so that the burden of monitoring the engraving by the operator is greatly reduced. Further, in the detection system, the alarm 60 can be operated to prompt the operator to perform the release operation, or the air vibrator 62 can be activated to positively release the stagnation, so that the secondary separator 20 can be activated. Is not left for a long time. For this reason, a trouble leading to the stoppage of the operation of the cigarette hoist can be prevented beforehand, which can greatly contribute to the improvement of the operation efficiency.
Further, as described above, since the transmission and reception of the detection light by the optical sensor 40 and the reflection by the reflection mirror 42 are performed in a favorable state, the detection accuracy of the stay by the detection system is high. Thus, there is no malfunction in the detection system, and the reliability of the alarm is also improved.
The present invention can be implemented in various modified forms without being limited to the above-described embodiments. For example, the number of optical sensors 40 is not limited to one, and a plurality of optical sensors may be installed. In this case, for example, by arranging a plurality of optical sensors up and down, it is also possible to detect the accumulated stacking height step by step. At the same time, the output control of the operation signal by the controller 58 is changed. For example, the air vibrator 62 is operated in the initial stage of the stay, and the operation of the air vibrator 62 is frequently performed as the lamination proceeds, or As the stacking height increases stepwise, the alarm volume by the alarm 60, the content of the alarm message, and the like can be changed.
The optical sensor 40 may employ not only a reflection-type sensor but also a transmission-type sensor, and it is also possible to detect stagnant time by using other types of sensors, image processing devices, or the like.
In addition, the air vibrator 62 is described as a means for canceling the stagnation, but the canceling means is not limited to this. For example, as long as vibration is applied to the movable wall 26, the release means may be an electric vibrator. In addition, the releasing means may be one that blows jet air toward the stayed tobacco, or one that removes the stay using a mechanically movable arm.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a diagram schematically showing a configuration of an engraving feeding device according to one embodiment;
FIG. 2 is a diagram showing a specific structure of the secondary separator,
FIG. 3 is a partial cross-sectional view of the engraving feeding device along the line III-III in FIG.
FIG. 4 is a diagram specifically showing the attachment of the optical sensor;
FIG. 5 is a sectional view taken along line VV in FIG.
FIG. 6 is a diagram specifically showing the attachment of the reflecting mirror.
List of reference numerals 2 Gravity chute 4 Needle roller 6 Picker roller 8 Feed path 10 Primary damper 12 Fluidized bed trough 14 Tobacco band 16 Separation chute 18 Aeroca 20 Secondary separator 22 Star wheel 24 Vibration conveyor 26 Movable wall 28 Fixed wall 30 Parallel link mechanism 32 Adjustment lever 34 Apertures 36, 38 Side frame 40 Optical sensor 42 Reflecting mirror 44 Angle material 46 Transmission / reception window 48 Transmission cover 50 Gasket 52 Deflector 54 Air pipe 56 Transmission cover 58 Controller 60 Alarm 62 Air vibrator 64 Air pressure machine

Claims (9)

シガレット巻上機のたばこバンドまで延びる給送通路と、
前記給送通路の入口に向けて刻たばこを落下させ、この落下により刻たばこを供給する供給手段と、
前記給送通路内に前記たばこバンドの吸着面に向かう空気流を発生させ、前記給送通路の入口に落下した刻たばこを前記空気流により風送する風送手段と、
前記給送通路の入口近傍にて上端が開口し、前記空気流を横断して落下する刻たばこを受け取る分離シュートと、
前記分離シュートよりも下流位置で前記給送通路内に上端が開口するとともに、下端が落下方向に開放された分離通路と、
前記分離シュートと前記分離通路との間を気密に区画する一方、前記分離シュート内に落下した刻たばこを回収して前記分離通路の途中位置に送り出す送出手段と、
前記分離通路の途中位置よりも上方にて前記給送通路に向かう空気流を発生させ、その下端から外気を導入させる導入手段と、
前記分離通路内の前記途中位置よりも下方に設けられ、前記送り出された刻たばこの滞留の有無を検出する検出手段と
を具備したシガレット巻上機の刻給送装置。A feed passage extending to the cigarette band of the cigarette hoist;
Supply means for dropping the cut tobacco toward the entrance of the feed passage, and supplying the cut tobacco by this drop,
Air blowing means for generating an air flow toward the suction surface of the tobacco band in the feed passage, and blowing the cut tobacco dropped at the inlet of the feed passage by the air flow,
An upper end is opened near the entrance of the feed passage, and a separation chute that receives the cut tobacco falling across the air flow,
An upper end is opened in the feed passage at a position downstream of the separation chute, and a separation passage having a lower end opened in a drop direction,
Sending means for airtightly partitioning the space between the separation chute and the separation passage, collecting the cut tobacco dropped into the separation chute, and sending the cut tobacco to an intermediate position in the separation passage;
Introducing means for generating an airflow toward the feed passage above the middle position of the separation passage and introducing outside air from a lower end thereof,
An engraving and feeding device for a cigarette hoist, comprising: a detection unit provided below the intermediate position in the separation passage and configured to detect whether or not the sent out tobacco remains. 前記検出手段は、
前記分離通路の幅を規定する両側壁の一方に設けられ、その他方の側壁に対向する反射面を有した反射鏡と、
前記他方の側壁に設けられ、前記反射面に向けて検出光を照射するとともに、その反射光を受光可能な送受光面を有した光学センサとを含む請求の範囲第１項に記載のシガレット巻上機の刻給送装置。The detecting means,
A reflecting mirror provided on one of the side walls defining the width of the separation passage, and having a reflecting surface facing the other side wall,
The cigarette winding according to claim 1, further comprising: an optical sensor provided on the other side wall, the detection sensor irradiating the detection light toward the reflection surface, and having a light transmission / reception surface capable of receiving the reflection light. Upper machine engraving feeding device. 前記検出手段は、前記分離通路の幅を規定する両側壁間で検出光を送受光する光学センサを含む請求の範囲第１項に記載のシガレット巻上機の刻給送装置。2. The cigarette winding machine according to claim 1, wherein the detection unit includes an optical sensor that transmits and receives detection light between both side walls that define the width of the separation passage. 前記検出手段は、前記反射面および前記送受光面の少なくとも一方に沿って空気流を噴出させるエアブロー手段を更に含む請求の範囲第２項に記載のシガレット巻上機の刻給送装置。3. The cigarette hoisting and feeding device according to claim 2, wherein said detecting means further includes an air blowing means for ejecting an air flow along at least one of said reflecting surface and said light transmitting / receiving surface. 前記検出手段により前記分離通路内での刻たばこの滞留が検出されたとき、所定の警報を発する警報手段を更に備えた請求の範囲第１項に記載のシガレット巻上機の刻給送装置。2. The carving and feeding device for a cigarette hoist according to claim 1, further comprising alarm means for issuing a predetermined alarm when the detection means detects the stay of the tobacco in the separation passage. 前記検出手段により前記分離通路内での刻たばこの滞留が検出されたとき、その滞留を解除させる解除手段を更に備えた請求の範囲第１項に記載のシガレット巻上機の刻給送装置。2. The engraving and feeding device for a cigarette hoist according to claim 1, further comprising a release unit for releasing the stay of the tobacco in the separation passage when the detection unit detects the stay of the tobacco in the separation passage. 前記分離通路は相対する２つの壁の間に形成されており、
前記解除手段は前記壁を振動させて前記解除を行うものである請求の範囲第６項に記載のシガレット巻上機の刻給送装置。The separation passage is formed between two opposing walls;
7. The engraving and feeding device for a cigarette hoist according to claim 6, wherein the release means vibrates the wall to perform the release. 前記検出手段により前記分離通路内での刻たばこの滞留が検出されたとき、その滞留を解除させる解除手段と、
前記検出手段により前記分離通路内での刻たばこの滞留が検出されたとき、所定の警報を発する警報手段とを更に備えた請求の範囲第１項に記載のシガレット巻上機の刻給送装置。Release means for releasing the stagnation when the stagnation of the tobacco in the separation passage is detected by the detection means,
2. The cigarette winding machine according to claim 1, further comprising alarm means for issuing a predetermined alarm when the detection means detects the accumulation of the tobacco in the separation passage. . 前記分離通路は相対する２つの壁の間に形成されており、
前記検出手段により前記分離通路内での刻たばこの滞留が検出されたとき、前記壁を振動させてその滞留を解除させる解除手段を更に備えた請求の範囲第４項に記載のシガレット巻上機の刻給送装置。The separation passage is formed between two opposing walls;
5. The cigarette winding machine according to claim 4, further comprising a release means for vibrating the wall to release the stagnation when the stagnation of the tobacco in the separation passage is detected by the detection means. Engraving feeding device.
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