JP2007312601A - ロッド製造機の包材ウエブ挿通装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 シガレットやフィルタを製造するロッド製造機の始動準備時、巻上セクションの成形トラックに沿い、包材ウエブを自動的に挿通可能とした挿通装置を提供する。
【解決手段】 ロッド製造機としての複合フィルタロッド製造機に適用された挿通装置は、成形トラック３８の近傍の案内ローラ４４と、案内ローラ４４の上流側に設けられた包材ウエブＷの案内通路１５４と、案内ローラ４４から成形トラック３８に向けて素材列及び包材ウエブＷを導く導入通路１６４と、包材ウエブＷの先端部を案内通路１５４の直下にて解放可能に吸着する吸着面１２４を有した可動ローラホルダ１１８と、可動ローラホルダ１１８のピンチローラ１２２と協働し、包材ウエブＷを送出する送出ローラ１０４と、可動ローラホルダ１１８に設けられ、案内通路１５４に向けて圧縮空気を噴出するエア噴出孔１３２と、導入通路１６４の底壁を形成し、上下方向に変位可能なボトムガイド１６２とを備える。
【選択図】 図６

Description

本発明は、ロッド製造機の巻上セクションにて、シガレットロッドやフィルタロッド等の喫煙用ロッドを製造するにあたり、そのロッドのための包材ウエブを巻上セクションに挿通させる装置、つまり、包材ウエブ挿通装置に関する。

シガレットのためのフィルタには複数種のフィルタ素材からなる複合フィルタが知られている。例えば、複合フィルタとしてのデュアルフィルタは、プレーンフィルタ素材とチャコールフィルタ素材とを有し、これれフィルタ素材は成形紙により一体的に接続されている。
上述した複合フィルタを得るには、ロッド製造機にて、複数種のフィルタ素材が所定の配列パターンにて一列に並ぶ素材列を先ず形成し、この素材列をその巻上セクションの成形トラックに包材ウエブとともに供給する。そして、供給された素材列及び包材ウエブは巻上セクション内を成形トラックに沿って通過し、この際、素材列が包材ウエブにより包み込まれることにより素材ロッドに成形され、この素材ロッドは巻上セクションから連続的に送出される。

この後、素材ロッドは所定の長さ毎に切断され、個々に複数種のフィルタ素材を含んだ複合フィルタロッドとなる（例えば、特許文献１参照）。なお、複合フィルタロッドはロッド製造機からフィルタアタッチメントに供給され、このフィルタアタッチメントにて、複合フィルタを有するフィルタシガレットが製造される。
上述した複合フィルタロッドの生産性を高めるには、シガレット製造機（例えば特許文献２参照）にも適用されているように、巻上セクションの成形トラックを２重化し、そして、これら成形トラックのそれぞれに上述した素材列及び包材ウエブをそれぞれ供給し、２本の複合フィルタロッドを同時に製造するようにすればよい。
特開2003-24035号公報 特開平8-205842号公報

ところで、ロッド製造機の始動準備時には予め、巻上セクション内に成形トラックに沿い包材ウエブを挿通させる挿通作業が必要となる。
しかしながら、成形トラック上には複合フィルタロッドの巻上に使用される種々の機器が配置されているため、これらの機器を包材ウエブの挿通作業に先立ち、その開位置に移動させて成形トラックを開放しなければならず、挿通作業は容易ではない。

特に、成形トラックを２重化した巻上セクションの場合、２本の成形トラックを共に開放するとしても、奥側の成形トラックは大きく開かれず、その挿通作業は困難となる。
本発明は上述の事情に基づいてなされたもので、その目的とするところは始動準備時、成形トラックへの包材ウエブの挿通作業を容易に行うことができるロッド製造機の包材ウエブ挿通装置を提供することにある。

上述した目的を達成するため、本発明の包材ウエブ挿通装置が適用されるロッド製造機は、ガニチャテープを備え、成形トラックを形成するための巻上セクションと、成形トラックの始端近傍に配置された案内ローラを有し、案内ローラを介して包材ウエブを成形トラックに供給するウエブ経路と、成形トラックに向けて充填材料を供給し、この充填材料を成形トラックにて包材ウエブに重ね合わせる供給セクションとを備え、充填材料及び包材ウエブがガニチャテープの走行に伴い巻上セクション内を成形トラックに沿って通過する過程にて、充填材料を包材ウエブに包み込んで素材ロッドに成形し、この後、素材ロッドを所定の長さ毎に切断して個々の喫煙用ロッドに形成する。

そして、本発明の包材ウエブ挿通装置（請求項１）は、案内ローラよりも上流にて包材ウエブを案内する上流経路と、案内ローラよりも下流にて包材ウエブを素材列とともに案内する下流経路とを有した導入ラインを備えており、この導入ラインは、上流経路の始端近傍にて、包材ウエブの先端部を解放可能に保持する保持手段と、包材ウエブの先端部が解放されたとき、包材ウエブを案内ローラに向けて送出させる送出手段と、包材ウエブの送出時、包材ウエブの先端を導き入れ、包材ウエブを案内ローラまで案内する案内通路と、下流経路にて充填材料と包材ウエブとの間の密着力を増加させる加圧手段とを含んでいる。

上述した包材ウエブ挿通装置によれば、ロッド製造機の運転を開始するに先立ち、導入ラインにおける上流経路の始端近傍にて、包材ウエブの先端部を保持手段により保持して待機する。この待機状態にて、巻上セクションの成形トラックに向けて充填材料の供給を開始させる一方、包材ウエブの先端部を開放し、送出手段により包材ウエブを送出させる。

送出された包材ウエブはその先端部が案内通路に進入し、案内通路内を案内されながら案内ローラまで導かれる。そして、包材ウエブの先端部が案内ローラに達すると、この先端部は案内ローラと充填材料との間に挟み込まれ、充填材料とともに導入ラインの下流経路内に引き込まれる。
包材ウエブの引込みタイミングにて、包材ウエブと充填材料との間の密着力を加圧手段により増加させると、包材ウエブは充填材料とともに下流経路内を確実に進行し、巻上セクションの成形トラックに引き渡される。この後、充填材料及び包材ウエブはガニチャテープの走行に伴い、巻上セクション内を成形トラックに沿って通過し、これにより、包材ウエブの挿通作業が完了する。

好ましくは、前述した供給セクションは、複数種のフィルタ素材が一定の配列パターンにて一列に並ぶ棒状の素材列を充填材料として供給し、これにより、喫煙用ロッドとして、シガレットのためのフィルタロッドが成形される（請求項２）。
更に、巻上セクションは、互いに平行な２本の成形トラックを有し、そして、包材ウエブ挿通装置は各成形トラック毎に導入ラインをそれぞれ備えている（請求項３）。この場合、各成形トラック内に包材ウエブが同時に挿通される。

具体的には、下流経路は少なくとも案内ローラから成形トラックまで延び、素材列及び包材ウエブを案内するための内壁を有した通路形状をなし、そして、加圧手段は、下流経路の内壁の少なくとも一部を素材列及び包材ウエブの一方に押付ける（請求項４）。好ましくは、加圧手段は、案内ローラと成形トラックの始端との間に配置され、包材ウエブに接する下流経路の内壁の一部を形成し、且つ、包材ウエブと交差する方向に変位可能なガイドと、このガイドを包材ウエブに向けて押し出す押出し機構とを含むことができる（請求項５）。

更に、導入ラインは、送出手段により包材ウエブが送出されるとき、上流経路の始端近傍から案内通路に向けて空気を吹き出すエア噴出手段を更に含むことができる（請求項６）。
このような空気の吹き出しは、その送出に伴い、包材ウエブの先端を案内通路内に確実に導く。

具体的には、送出手段は、上流経路よりも上流側にて、ウエブ経路の近傍に配置された第１ローラと、この第１ローラとの間にウエブ経路を挟んで配置され、先端部がウエブ経路から離れた準備姿勢と先端部が案内通路に近接した作動姿勢との間にて回動可能なローラホルダと、このローラホルダに設けられ、ローラホルダが作動姿勢に回動されたとき、第１ローラとの間にて前記包材ウエブを挟持する第２ローラと、第１及び第２ローラの少なくとも一方を包材ウエブの繰出し方向に回転させる駆動手段とを含み、保持手段は、ローラホルダの先端部に設けられ、包材ウエブの先端部を解放可能に吸着する吸着面を含み、エア噴出手段は、ローラホルダの先端部に設けられ、ローラホルダが作動位置にあるとき、案内通路に向けて空気を吹き出すエア噴出孔を含んでいる（請求項７）。

第１及び第２ローラは、包材ウエブの挿通作業を実施するときのみ、包材ウエブを挟持し、製造機の運転中にはウエブ経路から離間した状態にある。

請求項１の包材ウエブ挿通装置は、巻上セクションにて成形トラックの開放を必要とすることなく、巻上セクション内への包材ウエブの挿通を自動的に行うことができる。
請求項２の包材ウエブ挿通装置は、充填材料がフィルタロッドのための素材列であるから、充填材料が刻みたばこである場合に比べて、その素材列と包材ウエブとの間の密着力を加圧手段により容易に増加させることができ、包材ウエブの挿通を確実に行うことができる。

それ故、巻上セクションが２本の成形トラックを有するロッド製造機に請求項３の包材ウエブ挿通装置が適用されても、各成形トラックへの包材ウエブの挿通作業を容易に行うことができる。
請求項４，５の包材ウエブ挿通装置によれば、充填材料と包材ウエブとの密着力を簡単にして増加させることができ、これら充填材料及び包材ウエブを成形トラックに確実に導くことができる。

請求項６の包材ウエブ挿通装置によれば、包材ウエブの送出に伴い、包材ウエブの先端部が開放されても、この先端部は空気の吹き出しにより案内通路内に向けられ、この案内通路を通じて案内ローラまで確実に到達する。
請求項７の包材ウエブ挿通装置によれば、製造機の運転中、第１及び第２ローラが包材ウエブの走行に抵抗となることはない。

本発明はロッド製造機としての複合フィルタロッド製造機に適用され、このロッド製造機は、図１に示す素材列供給セクション１０と、図２に示す成形ステージとからなり、この成形ステージに巻上セクションが含まれている。
更に詳しくは、素材列供給セクション１０は大きく分けてホッパ装置１２と、素材コンベア装置１４とからなり、ホッパ装置１２は例えば４つのホッパ１６ａ〜１６ｄを有する。これらホッパ１６は素材コンベア装置１４の搬送方向に互いに隣接して配置されている。

各ホッパ１６は棒状をなしたフィルタ要素を多数蓄え、具体的には、ホッパ１６ａ，１６ｃ内のフィルタ要素はアセテートフィルタ要素Ｆ_Aであり、これに対し、ホッパ１６ｂ，１６ｄ内のフィルタ要素はチャコールフィルタ要素Ｆ_Cである。
なお、アセテートフィルタ要素Ｆ_Aはアセテート繊維を巻取紙により包み込んだものであり、チャコールフィルタ要素Ｆ_Cはアセテート繊維中に活性炭の粒子を分布させ、そして巻取紙に包み込んで得られる。

一方、素材コンベア装置１４はフロント側上流トラック１８ｆと、リア側上流トラック１８ｒとを備え、これらトラック１８はホッパ１６ａ〜１６ｄの手前側にて互い平行にして水平に配置されている。フロント上流トラック１８ｆは無端状のサクションバンド２２ｆにより形成され、このサクションバンド２２ｆは、ホッパ１６ａ〜１６ｄの配置領域に亘って延びている。これに対し、リア側上流トラック１８ｒもまた無端状のサクションバンド２２ｒにより形成されているが、このサクションバンド２２ｒはホッパ１６ａ，１６ｂの配置領域のみに亘って延びている。

図１から明らかなように、サクションバンド２２ｆ，２２ｒはそれぞれの駆動ローラ２４に掛け回され、同一の走行速度で走行する。
なお、図１には示されていないが、サクションバンド２２ｆ，２２ｒ内にはサクションチャンバがそれぞれ配置されており、これらサクションチャンバはサクションバンド２２ｆ，２２ｒに所定のサクション圧を付与する。

ホッパ装置１２は、サクションバンド２２ｒとホッパ１６ａ，１６ｂとをそれぞれ接続する素材供給経路２６ａ，２６ｂ、並びに、サクションバンド２２ｆとホッパ１６ｃ，１６ｄとをそれぞれ接続する素材供給経路２６ｃ，２６ｄを更に備えている。これら素材供給経路２６は実質的に同一の構成を有するので、以下には１つの素材供給経路２６に着目して、その構成を説明する。なお、他の素材供給経路に関しては図１中、同一の参照符号を付して説明を省略する。

素材供給経路２６は、ホッパ１６の直下に溝付きの取出しドラム２８を含み、この取出しドラム２８はその回転に伴い、ホッパ１６からフィルタ要素Ｆをその溝内に１本ずつ吸着して取出し、そして、吸着状態を維持しながらその外周面に沿って移送する。また、取出しドラム２８はその外周面に複数のロータリナイフ３０を備えており、これらロータリナイフ３０はフィルタ要素Ｆを等分に切断し、複数のフィルタ素材ｆに分割する。

取出しドラム２８の直下にはチェーンコンベア（図示しない）が配置されており、このチェーンコンベアは、その走行方向に所定の間隔を存して押出し爪を有する。これら押出し爪はチェーンコンベアの走行に伴い、取出しドラム２８の溝内を通過し、この際、その溝から分断状態にあるフィルタ要素Ｆがチェーンコンベア上に押出され、この後、フィルタ要素Ｆはチェーンコンベアにより搬送される。なお、フィルタ要素Ｆが取出しドラム２８から押し出されるとき、その溝に対するフィルタ要素Ｆの吸着は解除されている。

チェーンコンベアの終端は分離機構を介して送出ホイール３２に接続され、この送出ホイール３２は対応するサクションバンド２２の近傍にて回転可能に配置されている。
分離機構は無端状の加速コンベアを備え、この加速コンベアはチェーンコンベアの上方に配置され、チェーンコンベアよりも速い速度で走行する。チェーンコンベア上のフィルタ要素Ｆが加速コンベアまで搬送されたとき、フィルタ要素Ｆは加速コンベアより送出ホイール３２に向けて加速される。ここで、フィルタ要素Ｆは個々のフィルタ素材ｆに分断された状態にあるから、フィルタ要素Ｆにおける個々のフィルタ素材ｆは加速コンベアにより、その先頭から順次分離され、これにより、フィルタ素材ｆ間に所定の間隔が確保される。

一方、送出ホイール３２はその外周面に複数の送出爪３４を有し、これら送出爪３４は送出ホイール３２の周方向に等間隔を存して配置されている。送出ホイール３２の回転に伴い、各送出爪３４は前述したように分離状態にあるフィルタ素材ｆ間に順次進入し、フィルタ素材ｆをサクションバンド２２上に間欠的に送り込み、サクションバンドに吸着させる。

図１に示されるように、素材供給経路２６ａ，２６ｂはサクションバンド２２ｒにフィルタ素材ｆをそれぞれ間欠的に供給し、これにより、サクションバンド２２ｒ上にてフィルタ要素Ｆ_Aから得られたフィルタ素材ｆ_Aとフィルタ要素Ｆ_Cから得られたフィルタ素材ｆ_Cとが交互に配列される。このような配列は繰り返して形成され、そして、フィルタ素材ｆ_A，ｆ_Cはサクションバンド２２ｒとともに成形ステージに向けて走行する。

また、サクションバンド２２ｆ上にあってもフィルタ素材ｆ_A，ｆ_Cからなる配列が同様にして形成され、これらフィルタ素材ｆ_A，ｆ_Cもまたサクションバンド２２ｆとともに成形ステージに向けて走行する。
図１から明らかなように、サクションベルト２２ｆ上のフィルタ素材ｆ_A，ｆ_Cはその長さがサクションベルト２２ｆ上の対応するフィルタ素材ｆ_A，ｆ_Cと同一であるが、これに限られるものではない。

図２に示す成形ステージは巻上セクション３６を備え、この巻上セクション３６は前述した素材列供給セクション１０に隣接して配置されている。巻上セクション３６は、上流トラック１８ｆ，１８ｒのそれぞれと組をなすフロント側及びリア側の下流トラック３８ｆ，３８ｒを有し、これら下流トラック３８は対応する側の上流トラック１８と同軸にして水平に延びている。

より詳しくは、巻上セクション３６は、下流トラック３８ｆ，３８ｒを形成する無端状のガニチャテープ４０をそれぞれ備え、これらガニチャテープ４０は成形ベッド（図示しない）の成形溝内を水平に延び、共通の駆動ドラム４２に掛け回されている。駆動ドラム４２の回転に伴い、各ガニチャテープ４０は前述したサクションバンド２２の走行方向と同一の方向に走行するが、ガニチャテープ４０の走行速度はサクションバンド２２の走行速度よりも遅い。例えば、サクションバンド２２の走行速度はガニチャテープ４０の走行速度の１．４倍に設定されている。

各ガニチャテープ４０の近傍には案内ローラ４４が回転自在にして配置され、この案内ローラ４４を介して包材ウエブＷがそれぞれ下流トラック３８内、つまり、ガニチャテープ４０上に導かれている。これら包材ウエブＷはウエブロール（図示しない）から繰出され、そして、ウエブ経路に沿い下流トラック３８まで導かれている。
上流トラック１８から前述したフィルタ素材ｆ_A，ｆ_Cの流れが対応するガニチャテープ４０、即ち、下流トラック３８に供給されたとき、フィルタ素材ｆ_A，ｆ_Cは包材ウエブＷを介してガニチャテープ４０上に乗り移り、この後、ガニチャテープ４０及び包材ウエブＷとともに走行する。

前述したようにガニチャテープ４０の走行速度はサクションバンド２２の走行速度よりも遅く、また、巻上セクション３６にはガニチャテープ４０と協働して成形トラック３８をトンネル状に形成する巻上成形機構が配置されていることから、サクションバンド２２から供給されるフィルタ素材ｆ_A，ｆ_Cは下流トラック３８にて制動される。それ故、下流トラック３８は、個々のフィルタ素材ｆ_A，ｆ_Cが互いに密着した棒状の素材列を受け取ることになる。

また、各包材ウエブＷがその下流トラック３８に向けて供給される過程にて、包材ウエブＷにはその中央にレール糊が塗布され、包材ウエブＷ上に素材列が供給されたとき、素材列は包材ウエブＷに接着される。従って、素材列及び包材ウエブＷは接着状態で、ガニチャテープ４２の走行に伴い下流トラック３８内を移送される。
この移送過程にて、各素材列は包材ウエブＷに包み込まれ、これにより、素材ロッドが連続して成形される。成形された素材ロッドは巻上セクション３６から送出経路に沿って送出される。

巻上セクション３６の下流には切断セクション４６が配置されており、この切断セクション４６を素材ロッドが通過する際、素材ロッドは所定の長さを有した個々の複合フィルタロッドＦＤに切断される。即ち、切断セクション４６は、一方向に回転可能なナイフロータ４８を備え、このナイフロータ４８の外周面には周方向に等間隔を存して複数のナイフ５０が取付けられている。これらナイフ５０はナイフロータ４８の回転に伴い、素材ロッドを周期的に切断し、素材ロッドから個々の複合フィルタロッドＦＤを形成する。

図２から明らかなように、ナイフロータ４８は下流トラック３８ｆ，３８rの素材ロッドに対して共通に使用され、そのナイフ５０は両方の素材ロッドを連続的に切断する。なお、切断セクション４６は、下流トラック３８ｆ，３８rの素材ロッドをそれぞれ案内するガイドスリーブ５２を有し、これらガイドスリーブ５２はナイフ５０の通過を許容する。

更に、各送出経路の終端にはその直上にキッカー５４f，５６rがそれぞれ配置されており、これらキッカー５４f，５６rはその回転に伴い、対応する側の送出経路の終端から先頭の複合フィルタロッドＦＤを間欠的に蹴り出す。
このようにして蹴り出された複合フィルタロッドＦＤは共通の受取りドラム５６に受け取られ、そして、受取りドラム５６から移送ドラム列５８を経てベルトコンベアに移送され、そして、このベルトコンベアを介して箱詰め装置（図示しない）に供給される。

図３を参照すると、前述した巻上セクション３６の巻上成形機構がより具体的に示されている。この巻上成形機構は成形トラック３８f，３８rにそれぞれ設けられ、その成形トラック３８の上流側から順次配置されたフロントトング６０、リアトング６２、ショートホルダ６４、糊塗布器６６及びロングホルダ６８及びクーラ７０を有する。
なお、フロントトング６０及びリアトング６２の直下流にはエア噴出ノズル７２がそれぞれ配置され、これらエア噴出ノズル７２は対応するトングから素材列が送出されたとき、この素材列に圧縮空気を吹き付け、素材列に所望の制動力を付与する。

フロント及びリアトング６０，６２は素材列が通過する際、その個々の素子を圧縮し、これにより個々の素材が互いに密着した棒状の素材列を得ることができる。また、図３か明らかなようにフロントトング６０は成形トラック３８の始端から包材ウエブＷの案内ローラ４４の上方まで延出している。
ショートホルダ６４及びロングホルダ６８は素材列を包み込むべく包材ウエブＷの両側縁を順次曲成する。また、糊塗布器６６は、図４に示されるように各成形トラック３８毎にノズル７４を有し、各ノズル７４は対応する包材ウエブＷに対し、その一方の側縁にラップ糊を塗布する。従って、包材ウエブＷが素材列を包み込んだとき、その両側縁はラップ糊を介して互いに接着される。更に、クーラ７０は素材ロッドが通過する際、ラップ糊及びレール糊の固化を促進させる。

更に、図３には、ガニチャテープ４０の取外し機構７６もまた併せて示されており、この取外し機構７６は、基端が回動自在に支持されたＶ字リンク７８を備えている。Ｖ字リンク７８の一方の先端にはガニチャテープ４０のためのテンションローラ８０が回転自在に支持され、そして、Ｖ字リンク７８の他方の先端には取外しエアシリンダ８２が接続されている。取外しエアシリンダ８２が図示の状態から収縮されると、テンションローラ８０は上方に移動してガニチャテープ４０のテンションを解放し、これにより、ガニチャテープ４０を駆動ドラム４２及び多数のガイドローラから容易に取り外すことができる。

図５には、包材ウエブＷにおけるウエブ経路の下流部分が示されている。
ウエブ経路にはプーリングローラ８４が配置されている。このプーリングローラ８４は、成形トラック３８f，３８rに向けてそれぞれ供給される各包材ウエブＷに共通に使用され、各包材ウエブＷはプーリングローラ８４とプッシャローラ８６との間を通過する。プーリングローラ８４の上流及び下流には、ローラ付きのバッファレバー８８及びローラ付きのスイングレバー９０がそれぞれ配置され、そして、スイングレバー９０の下流にサクションブレーキ９２が配置されている。バッファレバー８８及びブレーキ９２は各包材ウエブＷに対して独立して設けられているが、スイングレバー９０は各包材ウエブＷに対して共通にして設けられている。

更に、サクションブレーキ９２の下流には、各包材ウエブＷ毎に糊塗布ノズル９４がそれぞれ配置されており、これら糊塗布ノズル９４は包材ウエブＷに前述したレール糊を塗布する。
ロッド製造機の運転時、上述したプーリングローラ８４はロッド製造機の機械速度（ガニチャテープ４０の走行速度）に同期し、包材ウエブＷを対応する側の成形トラック３８に向けて供給する。

そして、ウエブ経路の下流端近傍、つまり、包材ウエブＷの案内ローラ４４の近傍には挿通装置９６が配置されている。この挿通装置９６は図２，図３及び図５のそれぞれでは単にブロックで表されているに過ぎないが、ロッド製造機の始動準備時、新たな包材ウエブの先端を対応する成形トラック３８内を通じて導くものであり、その詳細が図６〜図１１に示されている。

以下、図６〜図１２を参照しながら挿通装置９６について詳細に説明する。
図６に示されるように、挿通装置９６はフレーム９８を備え、このフレーム９８の前面に固定ローラホルダ１００が取付けられている。この固定ローラホルダ１００は案内ローラ４４の下方にて、ウエブ経路から側方に離間して位置付けられている。固定ローラホルダ１００には複数の軸受を介してローラ軸１０２が回転自在に支持され、このローラ軸１０２の一端部に各包材ウエブＷに共通の送出ローラ１０４が取付けられている。

図７に示されるようにローラ軸１０２の他端はフレーム９８を貫通し、この他端にギヤ１０６が取付けられている。このギヤ１０６は駆動ギヤ１０８に噛み合っており、この駆動ギヤ１０８は電動モータ１１０の出力軸１１２に取付けられている。従って、電動モータ１１０が駆動されると、送出ローラ１０４は一方向、即ち、図６でみて時計方向に回転される。なお、電動モータ１１０はフレーム９８の背面にモータホルダ１１３を介して取付けられている。

一方、送出ローラ１０４の側方にはウエブ経路を挟んでホルダブラケット１１４がが配置され、このホルダブラケット１１４もまたフレーム９８の前面に取付けられている。ホルダブラケット１１４には枢軸１１６を介して可動ローラホルダ１１８が取付けられており、可動ローラホルダ１１８は枢軸１１６を中心に、送出ローラ１０４に対して接離する方向に回動可能である。即ち、可動ローラホルダ１１８は図６に示す水平な準備姿勢と、垂直な作動姿勢との間にて回動可能であり、準備姿勢にあるとき、可動ローラホルダ１１８は上方を向いた保持面１２０を有する。

可動ローラホルダ１１８には包材ウエブＷのそれぞれに対応する一対のピンチローラ１２２が回転自在に支持されている。これらピンチローラ１２２は枢軸１１６の軸線方向に互いに離間し、可動ローラホルダ１１８の保持面１２０から僅かに突出している。
更に、可動ローラホルダ１１８の保持面１２０は、可動ローラホルダ１１８が作動姿勢にあるき、その上端側となる部分に保持手段としての一対の吸着面１２４を有し、これら吸着面１２４もまたピンチローラ１２２と同様に各包材ウエブＷに応じて離間している。

一対の吸着面１２４は可動ローラホルダ１１８の内部通路を通じて外部の吸引経路１２６に接続され、この吸引経路１２６は送風機等の空気吸引源１２８に接続されている。更に、吸引経路１２６には電磁吸引弁１３０が介挿されており、この電磁吸引弁１３０は３ポート２位置の方向切換え弁からなり、吸着面１２４にサクション圧を供給する吸引位置と、吸着面１２４のサクション圧を大気に開放する開放位置との間にて切り換え作動される。

更に、可動ローラホルダ１１８が作動姿勢にあるとき、その上面となる側の端面にはエア噴出手段、具体的には前記端面における吸着面１２４側の端部に一対のエア噴出孔１３２（図６）が形成されている。これらエア噴出孔１３２また吸着面１２４と同様に互いに離間し、そして、可動ローラホルダ１１８の内部通路を通じて外部の圧空経路１３４に接続されている。この圧空経路１３４は圧空源１３６に接続され、その途中に電磁開閉弁１３８が介挿されている。

更にまた、可動ローラホルダ１１８にはその回動操作のためのグリップ１４０が備えられ、また、ホルダブラケット１１４には、可動ローラホルダ１１８をその準備姿勢及び作動姿勢のそれぞれに保持するインデックスプランジャ１４２が備えられている。
案内ローラ４４の直下にはウエブガイド１４４が配置され、このウエブガイド１４４はウエブ経路に沿って下方に延びている。より詳しくは、図８に示されているように、ウエブガイド１４４はフレーム９８の前面にブラケット１４６を介して取付けられ、各包材ウエブＷに対応した一対のガイド溝１４８を有する。これらガイド溝１４８の溝幅は包材ウエブＷの幅に略一致し、そして、ウエブガイド１４４の下端には各ガイド溝１４８に連なる切欠１５０が形成されている。可動ローラホルダ１１８が作動姿勢に位置付けられたとき、前述した各エア噴出孔１３２は切欠１５０を介してガイド溝１４８の下端に臨むべく位置付けられる。

更に、ウエブガイド１４４に対しては、ウエブ経路を挟んでガイドカバー１５２が配置され、このガイドカバー１５２もまた案内ローラ４４からウエブ経路に沿って下方に延びている。ガイドカバー１５２の上端部は案内ローラ４４の外周面に沿って湾曲され、案内ローラ４４及びウエブガイド１４４との間にて、各包材ウエブＷのための案内通路１５４をそれぞれ形成する。

図６から明らかなようにガイドカバー１５２はウエブガイド１４４を越えて下方に延び、その下端は回動軸１５６に取付けられている。回動軸１５６は前述した送出ローラ１０４の上方を送出ローラ１０４の軸線と平行に延び、その一端にグリップ１５８を有するともに、その他端部がフレーム９８に回動可能に支持されている。即ち、図９に示されるように、回動軸１５６の他端部はホルダ１６０を介してフレーム９８に取付けられており、このホルダ１６０は回動軸１５６の回動を許容する。

従って、グリップ１５８を把持し、回動軸１５６を回動させると、ガイドカバー１５２は回動軸１５６の回りに、図６中に実線で示した休止位置と、２点鎖線で示した作動位置との間にて回動する。
ガイドカバー１５２が作動位置に位置付けられたとき、図１０に示されるように、前述した案内通路１５４はガイド溝１４８の部位がガイドカバー１５２によりトンネル状となる。なお、ロッド製造機の運転中、ガイドカバー１５２は図６中の実線の休止位置に位置付けられている。

更に、案内ローラ４４と成形トラック３８f，３８rの始端との間にはボトムガイド１６２が配置されている。このボトムガイド１６２の上面は、成形トラック３８を形成するガニチャテープ４０、案内ローラ４４のトップ及び前述したサクションコンベア２２と同一レベルに配置され、案内ローラ４４の軸線方向に延びている。
従って、図６から明らかなようにボトムガイド１６２は前述したフロントトング６０と協働して、案内ローラ４４から成形トラック３８に至る導入通路１６４を形成する。つまり、ボトムガイド１６２は導入通路１６４の底壁となっている。

なお、図６中、フロントトング６０は単に導入通路の天井壁として示されている。また、図６に示されているように、導入通路１６４は、案内ローラ４４からサクションコンベア２２の終端まで延長されていてもよく、この場合、フロントトング６０の上流にアッパガイド１６６が配置されるとともに、前述したガイドカバー１５２の上端とサクションコンベア２２の終端との間にロアガイド１６８が配置される。

ボトムガイド１６２は押出し機構により上下に変位可能であり、この押出し機構について以下に説明する。
先ず、ボトムガイド１６２は下方に延びる脚部１７０を有し、この脚部１７０の下端はバックプレート１７２及びフロントプレート１７４との間に挟持されている。これらプレート１７２，１７４は互いに連結され、そして、バックプレート１７２が前述したフレーム９８に支持されている。

脚部１７０の下端には一対のポスト１７６がナット１７７を介して取付けられており、これらポスト１７６は案内ローラ４４の軸線方向に互いに離間して配置されている。各ポスト１７６のナット１７７はバックプレート１７２のスロット１７９内に位置付けられ、そして、各ポスト１７６はフロントプレート１７４のスロット１７８を通じて外側に突出している。従って、上述したスロット１７８，１７９はボトムガイド１６２の上下方向の変位を許容している。

更に、各ポスト１７６の突出端とフロントプレート１４６の下端との間には引っ張りコイルばね１８０がそれぞれ架け渡され、そして、ボトムガイド１６２は楔部材１８２と互いに係合した状態にある。この楔部材１８２は引っ張りコイルばね１８０の付勢力に抗して、ボトムガイド１６２を上方に押し上げ、その上面を前述したレベルに位置付けている。

図１１から明らかなように、楔部材１８２は支持ロッド１８４に固定され、この支持ロッド１８４はバックプレート１７２とフロントプレート１７４との間を水平に延びている。支持ロッド１８４の一端１８４ａは案内ローラ４４のローラホルダ１８６に支持され、そして、支持ロッド１８４の他端１８４ｂはプッシュロッド１８８にヒンジ結合されている。なお、支持ロッド１８４がボトムガイド１６２の上下方向の変位を妨げることはない。

プッシュロッド１８８はフレーム９８及びブラケット１９０に摺動自在に支持され、そして、エアシリンダ１９２のピストンロッド１９４にカップリング１９６を介して連結されている。なお、ブラケット１９０は、エアシリンダ１９２の取付け部材としても兼用されている。
エアシリンダ１９２がそのピストンロッド１９４を休止位置から僅かに伸張させると、支持ロッド１８４は楔部材１８２とともに、図１１でみて右方に若干移動し、このような楔部材１８２の移動はボトムガイド１６２を上方に変位させる。なお、ピストンロッド１９４が休止位置に戻されると、ボトムガイド１６２は引っ張りコイルばね１８０の付勢力を受け元の位置に復帰する。

次に、ロッド製造機の始動準備時における包材ウエブの挿通作業について説明する。
ロッド製造機の始動準備時、前述した可動ローラホルダ１１８及びガイドカバー１５２は運転時と同じ状態、つまり、可動ホルダ１１８は水平な準備姿勢にあり、そして、ガイドカバー１５２はウエブガイド１４４から離間した休止位置に位置付けられている。
この状態で、成形トラック３８f，３８rのそれぞれに挿通すべき包材ウエブＷ1をそのウエブ経路を通じて可動ローラホルダ１１８まで導き、そして、これら包材ウエブＷ1の先端を可動ローラホルダ１１８のピンチローラ１２２を経て保持面１２０の吸着面１２４に位置付ける。

この後、電磁吸着弁１３０を切換え作動させて吸着面１２４にサクション圧を供給し、各吸着面１２４に包材ウエブＷ1の先端をそれぞれ吸着保持させる。
この状態で、可動ローラホルダ１１８が準備姿勢から作動姿勢に回動されると、図１２に示されるように可動ローラホルダ１１８の各ピンチローラ１２２は包材ウエブＷ1を介して送出ローラ１０４に転接され、これにより、これら送出ローラ１０４と各ピンチローラ１２２との間に包材ウエブＷ1がそれぞれ挟持される。なお、図１２中、１点鎖線の包材ウエブＷはロッド製造機の運転時におけるウエブ経路を示す。

このとき、可動ローラホルダ１１８の上端はウエブガイド１４４の直下に位置付けられ、各包材ウエブＷ1の先端は、対応する案内通路１５４の下端近傍に位置付けられる。
この際、ガイドカバー１５２は休止位置から作動位置に既に回動されており、案内通路１５４をトンネル状に形成している。
このようにして包材ウエブＷ1の挿通準備が整うと、成形トラック３８f，３８rに向けて前述した素材列の供給及びガニチャテープ４０の走行を開始させる。なお、図１２中、素材列は参照符号ＥＲで示されている。

素材列ＥＲの先頭が案内ローラ４４を通過した後、各包材ウエブＷ1における先端部の吸引保持を解除すると同時に、電動モータ１１０（図７）を駆動して送出ローラ１０４を回転させる一方、電磁開閉弁１３８（図６）を切換え作動させ、可動ローラホルダ１１８のエア噴出孔１３２から圧縮空気を案内通路１５４の下端に向けて噴出させる。
送出ローラ１０４の回転に伴い、各包材ウエブＷ1は送出ローラ１０４と各ピンチローラ１２２との間から送出され、このとき、各包材ウエブＷ1の先端部はエア噴出孔１３２からの圧縮空気の噴出流により対応する案内通路１５４の下端に確実に導かれる。従って、各包材ウエブＷ1の先端部は案内通路１５４内を通じて案内ローラ４４まで到達し、そして、案内ローラ４４と素材列ＥＲとの間に挟み付けられる結果、素材列ＥＲに引き摺られるようにして素材列ＥＲとともに導入通路１６４内に進入する。

即ち、各包材ウエブＷ1の先端部は、素材列ＥＲと導入通路１６４のボトムガイド１６２との間にて挟持される。このようにして各包材ウエブＷ1の先端部がボトムガイド１６２に到達するタイミングで、前述したエアシリンダ１９２（図１１参照）を伸張動作させれば、ボトムガイド１６２は楔部材１８２により上方に若干変位される。それ故、各包材ウエブＷ1と素材列ＥＲとの間の密着力が増加し、包材ウエブＷ1は素材列ＥＲとともに、導入通路１６４内を通じて対応する成形トラック３８に向かい、そして、この成形トラック３８内に進入する。

この後、各包材ウエブＷ1は素材列ＥＲとともに、そのガニチャテープ４０の走行に伴って成形トラック３８内を走行し、成形トラック３８、即ち、巻上セクション３６を通過する。
上述の説明から既に明らかなように、案内通路１５４及び導入通路１６４は、包材ウエブＷ1を成形トラック３８に向けて導く導入ラインの上流経路及び下流経路をそれぞれ形成する。

包材ウエブＷ1の挿通作業が完了すると、ガニチャテープ４０の走行、素材列ＥＲの供給、送出ローラ１０４による包材ウエブＷ1の送出及びエア噴出孔１３からの圧縮空気の噴出はそれぞれ停止され、そして、ボトムガイド１６２はエアシリンダ１９２の収縮動作を受けて元の位置に復帰し、可動ローラホルダ１１８及びガイドカバー１５２は準備姿勢及び休止位置にそれぞれ復帰される。

可動ローラホルダ１１８が準備姿勢に戻されると、包材ウエブＷ1は送出ローラ１０４及びピンチローラ１２２の双方から離れ、ロッド製造機の運転時におけるウエブ経路上に位置付けられる。
なお、上述した挿通作業中、各成形トラック３８を通過した包材ウエブＷ1及び素材列ＥＲが巻上セクション３６から切断セクション４６に向かうことはなく、デフレクタ（図示しない）の働きにより巻上セクション３６から回収容器に排出される。

この後、ロッド製造機の運転が開始されると、前述したように巻上セクション３６の各成形トラック３８にて２本の素材ロッドが成形されるが、運転開始直後の素材ロッドはその品質が安定するまで、巻上セクション３６から回収容器に回収される。つまり、ロッド製造機が定速運転に移行し、素材ロッドの品質が安定した時点で、デフレクタは巻上セクション３６と切断セクション４６との間にて各素材ロッドを切断すると同時に、巻上セクション３６か切断セクション４６への各素材ロッドの送出を許容する。

本発明は上述の実施例に制約されるものではなく、例えば、包材ウエブの先端は吸着によらず、機械的なチャックにより保持するようにしてもよいし、また、素材列と包材ウエブとの間の密着力を増加させるには案内ローラ４４自体を上下に変位させてもよい等、種々の変形が可能である。
また、本発明はシングルトラックのロッド製造機にも同様に適用できることは言うまでもない。

更に、本発明は、充填材料として刻みたばこを包材ウエブに包み込むシガレット製造機や、また、充填材料として繊維材料のトウを包材ウエブに包み込むプレーンフィルタロッド製造機にも同様にして適用することができる。
図１３はシガレット製造機を概略的に示し、この製造機は、シングルトラック又はダブルトラックに限らず、前述した巻上セクション３６や切断セクション４６と同様な巻上セクション２００及び切断セクション２０２を備えるとともに、巻上セクション２００の成形トラックに向けて層状の刻みたばこを供給するたばこバンド２０４を備えている。

なお、シガレット製造機の場合、巻上セクション２００は単一のトング２０６を有し、このトング２０６はたばこバンド２０４から刻みたばこを剥離し、これにより、たばこバンド２０４から包材ウエブＷ上に刻みたばこが供給される。
また、プレーンフィルタロッド製造機はたばこバンド２０４に代えて、トウを案内するトランペットガイドを備えている。

複合フィルタロッド製造機の素材列供給セクションを概略的に示す斜視図である。 図１のロッド製造機にて、巻上セクションを含んだ成形ステージを概略的に示す斜視図である。 図２の巻上セクションをより具体的に示した図である。 図３の糊塗布器の詳細図である。 巻上セクションの成形トラックに包材ウエブを供給するウエブ経路の下流部分を概略的に示す図である。 準備状態にある挿通装置を具体的に示す図である。 図６中、VII-VII線に沿う断面図である。 図６のウエブガイドの詳細図である。 図６のガイドカバーの詳細図である。 図６のウエブガイド及びガイドカバー間にて形成される案内通路を示した横断面図である。 図６のボトムガイドを上下に変位させる機構を示した図である。 作動状態の挿通装置を示した図である。 シガレット製造機を概略的に示した図である。

符号の説明

１０ 素材列供給セクション
３６ 巻上セクション
３８ 成形トラック
４０ ガニチャテープ
４４ 案内ローラ
９６ 挿通装置
１０４ 送出ローラ（送出手段）
１１８ 可動ローラホルダ（送出手段）
１２２ ピンチローラ（送出手段）
１２４ 吸着面（保持手段）
１３２ エア噴出孔（エア噴出手段）
１５４ 案内通路（導入ラインの上流経路）
１６２ ボトムガイド（加圧手段）
１６４ 導入通路（導入ラインの下流経路）
１８２ 楔部材（押出し機構）
１９２ エアシリンダ（押出し機構）
ＥＲ 素材列
ＦＤ 複合フィルタロッド
Ｗ 包材ウエブ（ウエブ経路）

Claims (7)

1. ガニチャテープを備え、成形トラックを形成するための巻上セクションと、
   前記成形トラックの始端近傍に配置された案内ローラを有し、前記案内ローラを介して包材ウエブを前記成形トラックに供給するウエブ経路と、
   前記成形トラックに向けて充填材料を供給し、この充填材料を前記成形トラックにて前記包材ウエブ上に重ね合わせる供給セクションと、
   を備え、
   前記充填材料及び前記包材ウエブが前記ガニチャテープの走行に伴い前記巻上セクション内を前記成形トラックに沿って通過する過程にて、前記充填材料を前記包材ウエブにより包み込んだ素材ロッドに成形し、
   この後、前記素材ロッドを所定の長さ毎に切断して、個々の喫煙用ロッドを形成するロッド製造機において、
   前記ロッド製造機はその始動準備時、前記成形トラックに挿通すべき包材ウエブの先端を前記案内ローラに導き、前記案内ローラから前記成形トラック内に前記包材ウエブを挿通させる包材ウエブ挿通装置を更に備え、
   前記包材ウエブ挿通装置は、
   前記案内ローラよりも上流にて前記包材ウエブを案内する上流経路と、前記案内ローラよりも下流にて前記包材ウエブを前記充填材料とともに案内する下流経路とを有した導入ラインを備え、
   前記導入ラインは、
   前記上流経路の始端近傍にて、前記包材ウエブの先端部を解放可能に保持する保持手段と、
   前記包材ウエブの先端部が解放されたとき、前記包材ウエブを前記案内ローラに向けて送出させる送出手段と、
   前記包材ウエブの送出時、前記包材ウエブの先端を導き入れ、前記包材ウエブを前記案内ローラまで案内する案内通路と、
   前記下流経路にて前記充填材料と前記包材ウエブとの間の密着力を増加させる加圧手段と
   を含むことを特徴するロッド製造機の包材ウエブ挿通装置。
2. 前記供給セクションは、複数種のフィルタ素材が一定の配列パターンにて一列に並ぶ棒状の素材列を前記充填材料として供給し、これにより、前記喫煙用ロッドとして、シガレットのためのフィルタロッドが成形されることを特徴とする請求項１のロッド製造機の包材ウエブ挿通装置。
3. 前記巻上セクションは互いに平行な２本の成形トラックを有し、
   前記包材ウエブ挿通装置は前記各成形トラック毎に前記導入ラインをそれぞれ備えることを特徴とする請求項１又は２に記載のロッド製造機の包材ウエブ挿通装置。
4. 前記下流経路は、少なくとも前記案内ローラから前記成形トラックまで延び、前記充填材料及び前記包材ウエブを案内するための内壁を有した通路を形成し、
   前記加圧手段は、前記下流経路における内壁の少なくとも一部を前記充填材料及び前記包材ウエブの一方に押付けることを特徴とする請求項１〜３の何れかに記載のロッド製造機の包材ウエブ挿通装置。
5. 前記加圧手段は、
   前記案内ローラと前記成形トラックの始端との間に配置され、前記包材ウエブを案内するための前記下流経路の内壁の一部を形成するととともに、前記包材ウエブと交差する方向に変位可能なガイドと、
   前記ガイドを前記包材ウエブに向けて押し出す押出し機構と
   を含むことを特徴とする請求項４に記載のロッド製造機の包材ウエブ挿通装置。
6. 前記導入ラインは、前記包材ウエブの送出時、前記上流経路の始端近傍から前記案内通路に向けて空気を吹き出すエア噴出手段を更に含むことを特徴とする請求項１〜５の何れかに記載のロッド製造機の包材ウエブ挿通装置。
7. 前記送出手段は、
   前記上流経路よりも上流側にて、前記ウエブ経路の近傍に配置された第１ローラと、
   前記第１ローラとの間に前記ウエブ経路を挟んで配置され、先端部が前記ウエブ経路から離れた準備姿勢と先端部が前記案内通路に近接する作動姿勢との間にて、回動可能なローラホルダと、
   前記ローラホルダに設けられ、前記ローラホルダが前記作動姿勢にあるとき、前記第１ローラとの間にて前記包材ウエブを挟持する第２ローラと、
   前記第１及び第２ローラの少なくとも一方を前記包材ウエブの繰出し方向に回転させる駆動手段とを含み、
   前記保持手段は、
   前記ローラホルダの先端部に設けられ、前記包材ウエブの先端部を解放可能に吸着する吸着面を含み、
   前記エア噴出手段は、
   前記ローラホルダの先端部に設けられ、前記ローラホルダが前記作動位置にあるとき、前記案内通路に向けて空気を吹き出すエア噴出孔と、
   ことを特徴とする請求項６に記載のロッド製造機の包材ウエブ挿通装置。

Images