WO2025158478A1

WO2025158478A1 - 顆粒充填装置

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Publication number: WO2025158478A1
Application number: PCT/JP2024/001564
Authority: WO
Inventors: 翔太小林; 友紀東野; 俊作綾部
Original assignee: Japan Tobacco Inc
Current assignee: Japan Tobacco Inc
Priority date: 2024-01-22
Filing date: 2024-01-22
Publication date: 2025-07-31
Anticipated expiration: 2026-07-22

Abstract

顆粒充填装置（１）は、香味源である顆粒が蓄えられたホッパ（２）と、カートリッジを構成する容器（６）にホッパ（２）から顆粒を移送する移送ユニット（４）とを備え、ホッパ（２）は、顆粒を流動させることにより顆粒層（２０）を形成し、移送ユニット（４）は、顆粒層（２０）から顆粒を捕獲するシリンダ（１６）を複数配列したシリンダ列を有し、顆粒層（２０）には、シリンダ列が挿入される挿入領域（５０）が形成され、ホッパ（２）は、挿入領域（５０）を露出させつつ、顆粒の流動方向における挿入領域（５０）の上流側から下流側に亘る範囲において顆粒層（２０）の表面を覆う均しガイド（３６）を有する。

Description

顆粒充填装置

　本発明は、顆粒充填装置に関し、詳しくは、香味源である顆粒をカートリッジに充填する顆粒充填装置に関する。

　特許文献１には、香味源である顆粒が蓄えられたホッパと、ホッパからカートリッジの容器に顆粒を移送する移送ユニットとを備えた非燃焼型香味吸引器用のカートリッジ製造装置が開示されている。詳しくは、ホッパは、筒状の側壁、側壁の径方向内側に配置される環帯状のトレイ、トレイの径方向中央に配置されてトレイを回転駆動する回転駆動部、及びトレイを覆う上蓋を有する。

　ホッパには、前述した、側壁、トレイ、回転駆動部、上蓋で囲われた環帯状のチャンバが形成される。また、ホッパは、回転駆動部によりトレイを一方向に回転させることにより、回転方向に顆粒を流動させてチャンバ内に顆粒層を形成する。一方、移送ユニットは、シリンダを複数配列したシリンダ列を有する。シリンダ列を上蓋に形成される挿入口から顆粒層に挿入して引き抜くことにより各シリンダで顆粒を捕獲する。各シリンダ内には往復動可能にピストンが配置されている。

　このように構成される移送ユニットは、ピストンを下降させてシリンダから顆粒を押し出すことにより、カートリッジの容器に顆粒を充填する。ここで、ホッパには、トレイに接触しない位置にトレイの回転方向、すなわち顆粒の流動方向に沿って、実質的には顆粒の流動方向に対して所定の角度を有して、均し板が延設されている。均し板は、顆粒層の表面に接触することにより、顆粒層の層厚を均一にするとともに、顆粒層の表面を平滑にする。これにより、各シリンダで捕獲された顆粒の塊体の重量が均一になる。

国際公開第２０２０／０８４７６５号

　顆粒層には、前述した側壁の近傍に、シリンダ列が挿入される挿入領域が形成される。均し板は、チャンバにおける顆粒の流動方向で見て挿入領域の上流側に位置し、挿入領域の上流側の顆粒層の表面を均す。しかしながら、トレイの回転に伴い顆粒に遠心力が作用するため、均し板で均された後の顆粒層は、シリンダ列の挿入領域に至る過程において層厚が若干増大する。

　また、顆粒層の層厚は、遠心力の作用により、挿入領域からホッパの側壁に向けて徐々に大きくなる。このため、顆粒層に対する各シリンダの挿入深さにばらつきが生じ、この結果、各シリンダが捕獲する顆粒の量にばらつきが生じ、ひいてはカートリッジに充填される顆粒の重量のばらつきが生じるため、カートリッジの品質の安定化を図ることができない。

　本発明は、このような課題に鑑みてなされたもので、顆粒を充填したカートリッジの品質の安定化を図ることができる顆粒充填装置を提供することを目的とする。

　上記の目的を達成するべく、一態様に係る顆粒充填装置は、香味源である顆粒が蓄えられたホッパと、カートリッジを構成する容器にホッパから顆粒を移送する移送ユニットとを備え、ホッパは、顆粒を流動させることにより顆粒層を形成し、移送ユニットは、顆粒層から顆粒を捕獲するシリンダを複数配列したシリンダ列を有し、顆粒層には、シリンダ列が挿入される挿入領域が形成され、ホッパは、挿入領域を露出させつつ、顆粒の流動方向における挿入領域の上流側から下流側に亘る範囲において顆粒層の表面を覆う均しガイドを有する。

　上記態様によれば、顆粒を充填したカートリッジの品質の安定化を図ることができる。

顆粒充填装置の一部断面を含む側面図である。シリンダで顆粒を捕獲したときのホッパの部分的な断面図である。顆粒を容器に充填したときの容器及び台座の断面図である。ホッパを上方から見た斜視図である。均しガイドの上面図である。図５の場合において、開口部を介して各シリンダを挿入した後の顆粒層の断面図である。従来の顆粒充填装置において、各シリンダで捕獲した顆粒を充填した各カートリッジの重量及び各カートリッジの平均重量と、当該重量を複数回測定したときのばらつき重量とを示したグラフである。本実施形態の顆粒充填装置において、各シリンダで捕獲した顆粒を充填した各カートリッジの重量及び各カートリッジの平均重量と、当該重量を複数回測定したときのばらつき重量とを示したグラフである。変形例に係る均しガイドの上面図である。図９の場合において、開口部を介して各シリンダを挿入した後の顆粒層の断面図である。

　以下、実施形態に係る顆粒充填装置１について図面を参照して説明する。図１は、顆粒充填装置１の一部断面を含む側面図を示す。顆粒充填装置１は、非燃焼型の香味吸引器に接続するカートリッジ（カプセルと称することもある）の製造装置に備えられている。なお、顆粒充填装置１以外の構成については、前述した特許文献１に記載の構成と同様であるため説明を省略する。顆粒充填装置１は、香味源である顆粒が蓄えられたホッパ２と、カートリッジを構成する容器６にホッパ２から顆粒を移送する移送ユニット４とを備えている。

　カートリッジを香味吸引器に接続し、香味吸引器で容器６の顆粒に通気することにより、又は顆粒を加熱することにより香味のエアロゾルが発生し、このエアロゾルをユーザーが吸引する。顆粒は、所定の粘着性及び凝縮性を有して粉粒状をなし、例えば、たばこ原料を含む。容器６は、容器供給ユニット（図示しない）によって、台座８に形成された複数のポケット１０に供給される。台座８は、所定のピッチで間欠的に回転するドラム（図示しない）に取り付けられる。

　移送ユニット４は、回転昇降機構１２により回転及び昇降されるディスク１４を有する。ディスク１４には、下方に開口し且つ直線状に配列された、例えば１０個のシリンダ１６からなるシリンダ列が水平方向に対をなして対向して取り付けられている。各シリンダ１６内にはピストン１８が上下に往復動可能に配置されている。各ピストン１８はディスク１４の昇降と同期して昇降される。なお、シリンダ列を構成するシリンダ１６の数やシリンダ列の配置態様は変更可能である。

　ディスク１４は、回転昇降機構１２により、ドラムの間欠的な回転と同期して間欠的に１８０度回転し、台座８の上側と、ホッパ２の上側とに間欠的にシリンダ列をそれぞれ位置付ける。この位置付けと同期して回転昇降機構１２によりディスク１４が下降され、一方のシリンダ列（図１で見て右側）の各シリンダ１６の下端部がホッパ２内に形成された顆粒層２０に上から挿入される。

　図２は、シリンダ１６で顆粒を捕獲したときのホッパ２の部分的な断面図を示す。顆粒層２０に挿入された各シリンダ１６は、ディスク１４の上昇に伴い矢印方向に上昇し、シリンダ１６内のピストン１８の下側に形成された空間において顆粒を捕獲する。これにより、顆粒層２０には陥没穴２２が形成される。顆粒の捕獲に際してシリンダ１６の下端からはみ出た顆粒は、エアスクレーパー２４から噴出されるエアーにより吹き飛ばされて除去される。

　シリンダ１６内に捕獲された顆粒は、多数の粉粒が互いの粘着性及び凝縮性によって結合した柱状の塊体２６となる。塊体２６は、自身の粘着力（或いは摩擦力）でシリンダ１６の内面に係止されるため、シリンダ１６から落下することはない。なお、顆粒層２０からの顆粒の捕獲は、シリンダ１６内のピストン１８の下側に形成された空間において行うことに限定されず、例えばシリンダ１６内にサクション圧を発生させることにより顆粒層２０から顆粒を吸い上げて捕獲しても良い。

　図３は、顆粒を容器６に充填したときの容器６及び台座８の断面図を示す。図２に示したシリンダ１６を含むシリンダ列は、ディスク１４が１８０度回転することにより、図１に示したように、他方のシリンダ列（図１で見て左側）の位置に移動する。そして、各シリンダ１６の下端部は、ディスク１４が下降するタイミングにおいて台座８の各ポケット１０に配置された容器６の開口に近接するか、或いは、容器６内に位置付けられる。

　この他方のシリンダ列の位置付けに伴い、各シリンダ１６内に配置された各ピストン１８が一斉に下降し、各シリンダ１６内に捕獲された塊体２６が各ピストン１８により押し出され、図３に示すように、落下する形で各容器６にそれぞれ充填される。次に、ディスク１４及びピストン１８は上昇し、これに伴い一方のシリンダ列が顆粒層２０から引き抜かれる。

　併せて、他方のシリンダ列が各容器６から離間し、さらにディスク１４が１８０°回転されて次の充填処理まで待機する。一方、容器６に移送、充填された塊体２６は、図示しないプッシャにより容器６内で圧縮される。さらに、容器６には図示しないフィルタが供給され、最後に容器６の開口は図示しないキャップで溶着されてカートリッジの製造が完了する。

　図４は、ホッパ２を上方から見た斜視図を示す。なお、図４においては、説明の便宜上、トレイ３２を覆う上蓋及び顆粒層２０は図示していない。また、前述した図２は図４のＡ－Ａ方向断面図である。ホッパ２は、筒状の側壁３０、側壁３０の径方向内側に配置される環帯状のトレイ３２、トレイ３２の径方向中央に配置されてトレイ３２を回転駆動する回転駆動部３４、トレイを覆う上蓋、均しガイド３６、及び２つの均し板３８などが設けられている。

　ホッパ２には、側壁３０、トレイ３２、回転駆動部３４、及び上蓋で囲われた環帯状のチャンバ４０が形成される。ホッパ２は、回転駆動部３４によりトレイ３２を矢印で示す一方向に回転させることで、この回転方向に顆粒を流動させてチャンバ４０内に顆粒層２０を形成する。また、上蓋には、図４において破線で示すように、顆粒層２０の層厚を検出するレベルセンサ４４、顆粒の投入口４６、シリンダ列の挿入口４８が設けられる。

　レベルセンサ４４で検出された層厚に応じて、投入口４６から投入する顆粒の量を制御する。これにより、チャンバ４０に所定の層厚に達する顆粒層２０を形成することができる。また、各均し板３８は、長板状をなし、チャンバ４０における顆粒の流動方向で見て、挿入口４８の下流側に位置する。一方、均しガイド３６は、後で詳述するが、ブロック部５２及びプレート部５４から構成され、挿入口４８の直下に位置付けられるシリンダ列の挿入領域５０以外の周囲の顆粒層２０の表面を覆う。

　均しガイド３６及び各均し板３８は、トレイ３２の回転方向、すなわち顆粒の流動方向に沿って、実質的には顆粒の流動方向に対して所定の角度を有して延設され、チャンバ４０のトレイ３２に接触しない位置に配置され、１つ又は２つの支柱４２に固定されている。各支柱４２は、上蓋に支持され、上蓋からトレイ３２に向けて突出されている。均しガイド３６及び各均し板３８は、顆粒層２０の層厚を均一にするとともに、顆粒層２０の表面を平滑にする。

　図５は、均しガイド３６の上面図を示す。顆粒層２０には、側壁３０の近傍に、シリンダ列が挿入される挿入領域５０が形成される。本実施形態の均しガイド３６は、上蓋に形成されるシリンダ列の挿入口４８（図４参照）の直下において挿入領域５０を露出させつつ、顆粒の流動方向における挿入領域５０の上流側Ｐ１から下流側Ｐ２に亘り且つ側壁３０に至る範囲において顆粒層２０の表面を覆う。

　詳しくは、本実施形態の均しガイド３６はブロック部５２とプレート部５４とから構成されている。図２にも示すように、ブロック部５２は、第１ガイド壁５６及び第２ガイド壁５８を含んでブロック状に形成されている。第１ガイド壁５６は、顆粒の流動方向に対して所定の角度を有して延設され、遠心力の作用により挿入領域５０及び側壁３０に向けて流動しようとする上流側Ｐ１の顆粒の一部を第１ガイド壁５６に沿う方向に誘導しながら下流側Ｐ２に流動させる。

　第２ガイド壁５８は、側壁３０に対向して位置付けられ、ブロック部５２からプレート部５４に連なる段差部分として形成される。プレート部５４は、第２ガイド壁５８を介してブロック部５２に連なる板状に形成されている。また、プレート部５４には、側壁３０と第２ガイド壁５８との間において挿入領域５０を露出させる開口部６０が形成されている。

　図５に示す場合、開口部６０はスリット状の１つの長孔から形成され、シリンダ列を構成する各シリンダ１６は開口部６０を介して顆粒層２０に挿入される。また、図２に示すように、プレート部５４の上面５４ａはブロック部５２の上面５２ａよりも下側に形成され、プレート部５４の下面５４ｂは、ブロック部５２の下面５２ｂと面一に形成される。さらに、図２に示すように、第１ガイド壁５６の壁高さＨは、顆粒層２０において流動する顆粒がプレート部５４側に流入するのを阻止する大きさを有している。

　図６は、図５のＢ－Ｂ－方向断面であって、開口部６０を介してシリンダ列を構成する各シリンダ１６を挿入した後の顆粒層２０の断面図を示す。顆粒層２０におけるシリンダ列の挿入領域５０の直近には、プレート部５４の開口部６０の開口縁が位置付けられ、顆粒層２０の挿入領域５０以外の表面はプレート部５４で覆われている。これにより、挿入領域５０の顆粒層２０の層厚ｔのばらつきを抑制することができ、また、各シリンダ１６が挿入された各陥没穴２２の深さｄのばらつきも抑制される。

　一方、各均し板３８は、顆粒層２０からの各シリンダ１６の引き抜きによって形成された陥没穴２２を崩壊して排除し、挿入領域５０の下流側の顆粒層２０を均す。これにより、顆粒層２０の層厚のばらつきが抑制され、表面が平滑であり、且つ顆粒の分布状態が均一な顆粒層２０を形成することができる。従って、各シリンダ１６で捕獲された塊体２６の重量のばらつきをさらに効果的に抑制することができる。

　さらに、図４に示すように、ホッパ２には攪拌棒６２が設けられている。攪拌棒６２は、挿入口４８から回転駆動部３４を中心として顆粒の流動方向に約９０°の位置に設けられている。攪拌棒６２は、屈曲形状をなし、チャンバ４０の径方向全幅に亘って延設され、近傍に設けられた２つの支柱４２に支持されている。顆粒層２０からの各シリンダ１６の引き抜きによって陥没穴２２が形成されたとき、顆粒層２０の陥没穴２２の下側には、各シリンダ１６の挿入により圧縮された顆粒の塊が形成され、この塊はトレイ３２や側壁３０にこびり付くことがある。

　攪拌棒６２は、顆粒の流動に伴い、顆粒層２０の下部層や側壁３０付近を掻き上げて攪拌することにより、前述した顆粒の塊の形成を抑制するとともに、トレイ３２や側壁３０にこびり付いた顆粒の塊を剥がす。攪拌棒６２を設けることにより、顆粒の分布状態が均一な顆粒層２０を形成することができ、シリンダ１６の挿入により捕獲された顆粒の重量のばらつきをさらに効果的に抑制することができる。

　図７は、従来の顆粒充填装置において、各シリンダ１６で捕獲した顆粒を充填した各カートリッジの重量及び各カートリッジの平均重量と、当該重量を複数回測定したときのばらつき重量とを示したグラフを示す。なお、カートリッジの目標重量は５１０ｍｇであり、図中において“ch.1”から“ch.10”に位置する棒グラフは、各シリンダ１６に対応する各カートリッジの重量を、“Total”は各カートリッジの平均重量をそれぞれＷ（ｍｇ）として記載する。また、棒グラフに対応する折れ線グラフは、各シリンダ１６に対応する各カートリッジのばらつき重量と、各カートリッジの平均のばらつき平均重量とをσ（ｍｇ）として記載する。

　図７に示す従来においては、均しガイド３６の位置には各均し板３８と同様の長板状の均し板（前述した特許文献１の場合と同様）が配置され、当該均し板は、挿入領域５０の上流側で顆粒層２０の表面を均す。この場合、顆粒はチャンバ４０において遠心力を受けつつ流動しているため、均し板で均された後の顆粒層２０は、挿入領域５０に至る過程において層厚が若干増大する。また、挿入領域５０からホッパ２の側壁３０に向けて徐々に顆粒層２０の層厚が大きくなる。

　このため、顆粒層２０に対する各シリンダ１６の挿入深さにばらつきが生じ、この結果、各シリンダ１６が捕獲する顆粒の量にばらつきが生じ、ひいてはカートリッジに充填される顆粒の塊体２６の重量のばらつきが増大する。従って、図７に示すように、“ch.1”から“ch.10”の各カートリッジの重量Ｗ及び各ばらつき平均重量σは顕著にばらついており、“Total”に示されるように、各カートリッジのばらつき平均重量σの平均は１０ｍｇにもなる。

　一方、図８は、本実施形態の顆粒充填装置１において、各シリンダ１６で捕獲した顆粒を充填した各カートリッジの重量及び各カートリッジの平均重量と、当該重量を複数回測定したときのばらつき重量とを示したグラフを示す。図８から明らかなように、“ch.1”から“ch.10”のカートリッジの重量Ｗ及びばらつき平均重量σのばらつきは図７の従来の場合に比べて小さく、また、各カートリッジのばらつき平均重量σの平均は６．８ｍｇとなり、図７の場合に比べて２／３程度にばらつきが抑制されている。この結果、製造されたカートリッジのうち不合格品となって排除される製品排除率は、従来の１／４以下に低減された。

　以上のように、本実施形態の顆粒充填装置１に備えられる均しガイド３６は、シリンダ列の挿入領域５０を露出させつつ、顆粒の流動方向における挿入領域５０の上流側Ｐ１から下流側Ｐ２に亘る範囲において顆粒層２０の表面を覆う。これにより、遠心力の作用による、挿入領域５０の上流側直近の顆粒層２０の層厚の増大、及び挿入領域５０からホッパ２の側壁３０に向かう領域の顆粒層２０の層厚の増大を抑制することができる。

　従って、各陥没穴２２の深さｄ、すなわち顆粒層２０に対する各シリンダ１６の挿入深さのばらつきが抑制され、各シリンダ１６が捕獲する顆粒の量のばらつきが抑制され、ひいては容器６、すなわちカートリッジに充填される顆粒の塊体２６の重量のばらつきが抑制されるため、カートリッジの品質の安定化を図ることができる。より具体的には、均しガイド３６は、ブロック部５２及びプレート部５４を有し、ブロック部５２は、ブロック状に形成され、顆粒の流動方向に対して所定の角度を有して延設される第１ガイド壁５６と、側壁３０に対向して位置付けられる第２ガイド壁５８とを含む。

　プレート部５４は、第２ガイド壁５８を介してブロック部５２に連なって板状に形成され、側壁３０と第２ガイド壁５８との間において挿入領域５０を露出させる開口部６０を含む。これにより、ブロック部５２の第１ガイド壁５６によって、上流側Ｐ１の顆粒の一部を第１ガイド壁５６に沿う方向に誘導しながら、下流側Ｐ２に円滑に流動させることができる。また、顆粒層２０にプレート部５４の開口部６０からシリンダ列を円滑に挿入可能となる。

　さらに、第１ガイド壁５６の壁高さＨは、顆粒層２０において流動する顆粒がプレート部５４側に流入するのを阻止する大きさを有している。これにより、ブロック部５２で挿入領域５０への流動を規制された顆粒がブロック部５２を乗り越えてプレート部５４側に流入することはない。これにより、前述した顆粒の誘導とシリンダ列の挿入とをより一層確実に支障なく行うことができる。

　以上で本発明の実施形態についての説明を終えるが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々の変更ができるものである。例えば、図９に示すように、開口部６０は、個々のシリンダ１６毎にプレート部５４に形成しても良い。この場合、顆粒層２０の挿入領域５０に各開口部６０を介してそれぞれシリンダ１６が挿入され、図１０に示すように、シリンダ１６の挿入により形成された陥没穴２２の周囲の顆粒層２０の表面はプレート部５４で覆われる。

　これにより、挿入領域５０の上流側直近の顆粒層２０の層厚の増大、及び挿入領域５０からホッパ２の側壁３０に向かう領域の顆粒層２０の層厚の増大に加え、挿入領域５０の陥没穴２２の周囲の顆粒層２０の層厚の増大を抑制することができる。従って、各シリンダ１６の挿入深さのばらつき抑制、各シリンダ１６が捕獲する顆粒量のばらつき抑制、ひいては容器６、すなわちカートリッジに充填される顆粒の塊体２６の重量のばらつき抑制をさらに厳密に行うことができるため、より一層効果的にカートリッジの品質の安定化を図ることができる。

　また、均しガイド３６は、挿入領域５０を露出させつつ、挿入領域５０の上流側Ｐ１から下流側Ｐ２に亘り且つ側壁３０に至る範囲において顆粒層２０の表面を覆うのであれば、上記実施形態の形状に厳密に限定されるものではない。具体的には、前述したように、プレート部５４の上面５４ａはブロック部５２の上面５２ａよりも下側に形成され、プレート部５４の下面５４ｂは、ブロック部５２の下面５２ｂと面一に形成される。しかし、これに限らず、前述した範囲において顆粒層２０の表面を覆うことができるのであれば、均しガイド３６は種々の形状を採用することができる。

　さらに、上記実施形態の一部又は全部は、以下に示す各態様の記載により表現され得る。
（態様１）
　香味源である顆粒が蓄えられたホッパと、カートリッジを構成する容器に前記ホッパから顆粒を移送する移送ユニットとを備えた顆粒充填装置であって、
　前記ホッパは、前記顆粒を流動させることにより顆粒層を形成し、
　前記移送ユニットは、前記顆粒層から前記顆粒を捕獲するシリンダを複数配列したシリンダ列を有し、
　前記顆粒層には、前記シリンダ列が挿入される挿入領域が形成され、
　前記ホッパは、前記挿入領域を露出させつつ、前記顆粒の流動方向における前記挿入領域の上流側から下流側に亘る範囲において前記顆粒層の表面を覆う均しガイドを有する、顆粒充填装置。

（態様２）
　前記均しガイドは、
　前記顆粒の前記流動方向に対して所定の角度を有して延設される第１ガイド壁、及び前記ホッパの側壁に対向して位置付けられる第２ガイド壁を含んでブロック状に形成されるブロック部と、
　前記第２ガイド壁を介して前記ブロック部に連なるとともに、前記側壁と前記第２ガイド壁との間において前記挿入領域を露出させる開口部を含んで板状に形成されるプレート部と
を有する、態様１に記載の顆粒充填装置。

（態様３）
　前記第１ガイド壁の壁高さは、前記顆粒層において流動する前記顆粒が前記プレート部側に流入するのを阻止する大きさを有する、態様２に記載の顆粒充填装置。
（態様４）
　前記開口部は、個々の前記シリンダ毎に前記プレート部に形成される、態様２又は３に記載の顆粒充填装置。

（態様５）
　前記ホッパは、筒状の前記側壁、前記側壁の径方向内側に配置される環帯状のトレイ、前記トレイの径方向中央に配置されて前記トレイを回転駆動する回転駆動部、及び前記トレイを覆う上蓋を有し、前記側壁、前記トレイ、前記回転駆動部、前記上蓋で囲われた環帯状のチャンバが形成されるとともに、前記回転駆動部により前記トレイを一方向に回転させることにより、当該回転方向に前記顆粒を流動させて前記チャンバ内に前記顆粒層を形成する、態様１に記載の顆粒充填装置。

（態様６）
　前記各シリンダは、前記上蓋に形成される挿入口から前記顆粒層に挿入して引き抜くことにより前記顆粒を捕獲し、
　前記各シリンダには往復動可能にピストンが配置され、前記ピストンを下降させて前記シリンダから前記顆粒の塊体を押し出すことにより前記容器に前記塊体を充填する、態様項５に記載の顆粒充填装置。

　　１　顆粒充填装置
　　２　ホッパ
　　４　移送ユニット
　　６　容器
　１６　シリンダ
　１８　ピストン
　２０　顆粒層
　２６　塊体
　３０　側壁
　３２　トレイ
　３４　回転駆動部
　３６　均しガイド
　４０　チャンバ
　４８　挿入口
　５０　挿入領域
　５２　ブロック部
　５４　プレート部
　５６　第１ガイド壁
　５８　第２ガイド壁
　６０　開口部
　　Ｈ　壁高さ

Claims

　香味源である顆粒が蓄えられたホッパと、カートリッジを構成する容器に前記ホッパから顆粒を移送する移送ユニットとを備えた顆粒充填装置であって、
　前記ホッパは、前記顆粒を流動させることにより顆粒層を形成し、
　前記移送ユニットは、前記顆粒層から前記顆粒を捕獲するシリンダを複数配列したシリンダ列を有し、
　前記顆粒層には、前記シリンダ列が挿入される挿入領域が形成され、
　前記ホッパは、前記挿入領域を露出させつつ、前記顆粒の流動方向における前記挿入領域の上流側から下流側に亘る範囲において前記顆粒層の表面を覆う均しガイドを有する、顆粒充填装置。
　前記均しガイドは、
　前記顆粒の前記流動方向に対して所定の角度を有して延設される第１ガイド壁、及び前記ホッパの側壁に対向して位置付けられる第２ガイド壁を含んでブロック状に形成されるブロック部と、
　前記第２ガイド壁を介して前記ブロック部に連なるとともに、前記側壁と前記第２ガイド壁との間において前記挿入領域を露出させる開口部を含んで板状に形成されるプレート部と
を有する、請求項１に記載の顆粒充填装置。
　前記第１ガイド壁の壁高さは、前記顆粒層において流動する前記顆粒が前記プレート部側に流入するのを阻止する大きさを有する、請求項２に記載の顆粒充填装置。
　前記開口部は、個々の前記シリンダ毎に前記プレート部に形成される、請求項２又は３に記載の顆粒充填装置。
　前記ホッパは、筒状の前記側壁、前記側壁の径方向内側に配置される環帯状のトレイ、前記トレイの径方向中央に配置されて前記トレイを回転駆動する回転駆動部、及び前記トレイを覆う上蓋を有し、前記側壁、前記トレイ、前記回転駆動部、前記上蓋で囲われた環帯状のチャンバが形成されるとともに、前記回転駆動部により前記トレイを一方向に回転させることにより、当該回転方向に前記顆粒を流動させて前記チャンバ内に前記顆粒層を形成する、請求項１に記載の顆粒充填装置。
　前記各シリンダは、前記上蓋に形成される挿入口から前記顆粒層に挿入して引き抜くことにより前記顆粒を捕獲し、
　前記各シリンダには往復動可能にピストンが配置され、前記ピストンを下降させて前記シリンダから前記顆粒の塊体を押し出すことにより前記容器に前記塊体を充填する、請求項５に記載の顆粒充填装置。