JP4409975B2 - 棒状物品の供給機 - Google Patents

Description

本発明は、棒状物品をその軸線方向に供給する供給機に係わり、特にフィルタシガレットの製造機に向け、棒状物品としてフィルタロッドを加圧空気、所謂、圧空により供給する供給機に関する。

この種の供給機は、棒状物品としてのフィルタロッドを圧空により間欠的に吐出する吐出ドラム装置と、この吐出ドラム装置から吐出されたフィルタロッドを空気搬送管、所謂、空送管内に導く吐出ヘッド装置とを備え、空送管がフィルタシガレットの製造機、いわゆるフィルタアタッチメントまで延びている（特許文献１）。
上述した公知の供給機は、吐出ドラム装置と吐出ヘッド装置との間にてフィルタロッドの詰まりが発生することを考慮して、吐出ドラム装置から吐出ヘッド装置が分離可能に配置され、これら装置を分離した状態で、フィルタロッドの詰まりが排除される。

より詳しくは、吐出ドラム装置はフィルタロッドを移送する溝付きドラム、即ち、下部ドラムを有し、この下部ドラムに対して、吐出ヘッド装置の吐出ヘッドが接離可能となっており、この吐出ヘッドは下部ドラムと空送管側との間を連通させる吐出ポートを有する。
特開2003-18982号公報

下部ドラムに対して吐出ヘッドが接離可能である場合、これら下部ドラム及び吐出ヘッドは供給機の運転中に良好に密着していなければならない。
しかしながら、供給機の組立誤差や吐出ヘッドを接離させる接離シリンダの疲労やがたつき等に起因し、下部ドラムと吐出ヘッドとの間での面密着度を十分に確保することは非常に困難である。

このため、下部ドラムと吐出ヘッドとの間から圧空の一部が洩れるのを避けることができず、フィルタロッドの吐出や、その後のフィルタロッドの空気搬送、所謂、空送に要求される圧空を高圧にする必要がある。このような高圧の圧空は供給機の消費エネルギを増大させるばかりでなく、吐出ドラム装置のみならず吐出ヘッド装置に大きな圧力負荷を及ぼす。
また、公知の供給機の場合、下部ドラムに対し、吐出ヘッドがフィルタロッドの吐出方向及び上下方向の２方向に接離されるため、吐出ヘッドのための接離機構が複雑であり、また、フィルタロッドの詰まりが吐出ヘッドの回動変位を介して検出されるため、フィルタロッドの詰まりを排除した後、吐出ヘッドを正規の位置に正確に復帰させるのも困難である。

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、棒状物品の吐出及び空送に要求される圧空の圧力を低下させることができるとともに、吐出ヘッドの分離を容易に行うことができる棒状物品の供給機、更に、棒状物品の詰まり検出を容易且つ正確に行うことができる供給機を提供することにある。

上述の目的を達成するため、本発明における供給機の吐出ヘッド装置は、吐出ドラム装置の溝付きドラムの端面に密接した吐出ヘッドと、この吐出ヘッド内に形成され、溝付きドラムから吐出された棒状物品を通過させる吐出ポートと、この吐出ポート内での棒状物品の詰まりを検出する詰まり検出手段と、溝付きドラムに対し、吐出ヘッドを棒状物品の吐出方向に沿って進退させる進退手段と、吐出ヘッドを首振り運動可能に支持する支持手段とを備え、この支持手段は、溝付きドラムの端面に合わせて吐出ヘッドを密接させるべく、吐出ヘッドを傾動自在に支持する球面座金セットであって、凹凸の２つの球面座金を組み合わせて構成された球面座金セットと、この球面座金セットの球面座金同士を互いに押圧する締付け力を発生させて吐出ヘッドの傾動を阻止する一方、締付け力を解放して吐出ヘッドを傾動可能にするロック機構とを含んでいる（請求項１）。

上述した吐出ヘッド装置によれば、溝付きドラムから吐出ヘッドが分離されたとき、これらドラム及びヘッドにおける密接面の平行度にずれが生じても、このずれは吐出ヘッドの首振り運動により解消され、溝付きドラムに対する吐出ヘッドの面密着度が維持される。
具体的には、支持手段は、吐出ヘッド側に連結され、吐出ヘッドの進退方向に延びる支持スリーブと、支持スリーブに隣接して配置された支持ブロックと、支持スリーブ内に一端を有し、支持スリーブ内を所定の間隙を存して延び且つ支持スリーブから突出した他端側の部位が支持ブロックに摺動自在に案内された支持ロッドとを更に含み、球面座金セットは、支持ロッドの一端と支持スリーブとの間及び支持スリーブと支持ブロックとの間にそれぞれ配置されている（請求項２）。

上述の支持手段によれば、球面座金セットの締付け力が解放されたとき、吐出ヘッドは支持スリーブを介して首振り運動可能であり、これに対し、球面座金セットに締付け力が付与されたとき、吐出ヘッドの首振り運動はロックされる。
好ましくは、ロック機構は、支持ロッドに形成されたねじを含み、支持ロッドをその軸線方向に移動させ、球面座金セットに対する締付け力の付与及び解放をなす送りねじ機構である（請求項３）。

上述のロック機構によれば、支持ロッドの回転操作だけで、吐出ヘッドの首振り運動のロック及びそのロック解除がなされる。
一方、吐出ドラム装置は、溝付きドラムのドラム軸を回転自在に支持する一方、吐出ヘッドに当接して溝付きドラムの回転方向への吐出ヘッドの動きを規制する軸受ブロックを含むことができる（請求項４）。この軸受ブロックは、溝付きドラムに対する吐出ヘッドの密接により、吐出ヘッドが溝付きドラムに引き摺られて、その周方向に回転しようとしても、この回転を阻止し、また、溝付きドラムに対する吐出ヘッドの進退を案内するガイドとしても働く。

更に、詰まり検出手段は、吐出ヘッドに形成され、溝付きドラムの回転方向でみて吐出ポートの下流端に開口した一端及び吐出ヘッドの下面に開口した他端を有する排気通路と、この排気通路の途中に形成されたガイド孔と、吐出ポートの下流端側に位置した先端を有するとともにガイド孔を密貫して延び、先端に吐出ポート内にて詰まった棒状物品が当接したとき、その軸線方向に変位可能な検出ピンと、この検出ピンの前記変位を検出するセンサと、検出ピンの先端に形成され、検出ピンが変位したときにガイド孔を開く周溝とを含む（請求項５）。

上述の詰まり検出手段によれば、棒状物品の詰まりが検出される度に、ガイド孔が開かれ、吐出ポートから排気通路を通じて圧空が排出される。このような圧空の排出は棒状物品から発生し且つガイド孔の開口縁近傍や検出ピンの外面に堆積した屑を吐出ヘッド外に吹き飛ばし、ガイド孔内及び検出ピンの清掃を実施する。

請求項１，２の供給機によれば、棒状物品の詰まり排除作業に伴い、吐出ドラム装置の溝付きドラムと吐出ヘッド装置の吐出ヘッドとが一旦分離された後、これら溝付きドラムと吐出ヘッドとを再び密接させる際、吐出ヘッドが首振り可能であるから、溝付きドラムと吐出ヘッドとの間の面密着度を確実且つ良好に維持することができる。それ故、溝付きドラムと吐出ヘッドとの間からの加圧空気の漏れが低減され、棒状物品の吐出及び空気搬送に要求される加圧空気の圧力を低下させることができる。この結果、供給機の消費エネルギや、加圧空気の圧力に起因した供給機の負荷が低減される。

また、溝付きドラムからの吐出ヘッドの分離が吐出ヘッドの進退のみにより行われるので、吐出ヘッドの分離構造が簡単になり、溝付きドラムと吐出ヘッドとの間の面密着度の向上に大きく寄与する。
請求項３の供給機によれば、支持ロッドの回転操作のみで、吐出ヘッドにおける首振り運動のロック及びそのロック解除を簡単に行うことができる。

請求項４の供給機によれば、吐出ヘッドの回転が軸受ブロックにより規制されているので、棒状物品の安定した吐出が保証されるばかりでなく、軸受ブロックが吐出ヘッドの進退時にガイドとして機能するから、吐出ヘッドの進退を安定して行うことができる。
請求項５の供給機によれば、棒状物品の詰まり検出と同時にガイド孔及び検出ピンの清掃が行われるので、ガイド孔による検出ピンの案内、つまり、その変位が確実に行われ、棒状物品の詰まりを正確に検出ることができる。

図１を参照すると、棒状物品の供給機が示され、この供給機は棒状物品としてのフィルタロッドをフィルタシガレットの製造システム、いわゆるフィルタアタッチメントに向けて供給する。なお、フィルタアタッチメントは供給機から供給されたフィルタロッドと、巻上機から供給されたシガレットロッドとから公知の如くフィルタシガレットを製造する。

供給機は吐出ドラム装置２を備え、この装置２は上部ドラム４及び下部ドラム６を内蔵する。これらドラム４，６はそれぞれ、外周面に複数の溝を有する溝付きドラムであって、上下に隣接して配置されている。そして、上下のドラム４，６はそれらの溝が互いに合致しながら逆向きに回転される。なお、下部ドラム６の各溝は互いに独立し、下部ドラム６の両端面にてそれぞれ開口している。

より詳しくは、上部ドラム４のドラム軸８はその両端が吐出ドラム装置２の上部ケーシング１０から突出し、これら突出端にギヤ１２，１４が取付けられている。一方、下部ドラム６のドラム軸１６もまた吐出ドラム装置２の下部ケーシング１８から突出し、一方のドラム軸１６の突出端にギヤ１２と噛み合うギヤ２０が取付けられている。従って、上部ドラム４のドラム軸８にギヤ１４を介して駆動力が伝達されると、この駆動力はギヤ１２，２０の噛み合いにより下部ドラム６のドラム軸１６にも伝達され、これにより、上部及び下部ドラム４，６が互いに逆向きに同期して回転される。

一方、上部ドラム４の上方にはホッパ（図示しない）が配置されており、このホッパ内には多数のフィルタロッドが蓄えられている。上述した上下のドラム４，６の回転に伴い、上部ドラム４はその溝内にホッパ内から１本ずつフィルタロッドを受け取り、そして、受け取られたフィルタロッドは上部ドラム４から下部ドラム６の溝に乗り移って移送される。

前述した下部ケーシング１８は、下部ドラム６の外周面を下側から所定のギャップを存して覆う外周ガイド２２と、下部ドラム６の両側に位置した左右のサイド壁２４，２６とからなり、これら外周ガイド２２及び左右のサイド壁２４，２６は一体に形成されている。なお、図１中には左側のサイド壁２４のみが明瞭に示され、右側のサイド壁２６はその外端面のみで示されている。

左側のサイド壁２４の外端面には軸受ブロック２８が取付けられている。この軸受ブロック２８は軸受（図示しない）を内蔵し、この軸受は下部ドラム６のドラム軸１６を回転自在に支持している。また、軸受ブロック２８は下部ドラム６の一端面に対して密接するシール端面を有し、このシール端面にて下部ドラム６の各溝はその一端が覆われている。
一方、右側のサイド壁２６の外面にも軸受ブロック３０が取付けられており、この軸受けブロック３０はドラム軸１６を回転自在に支持する軸受を内蔵する。ここで、軸受ブロック３０は下部ドラム６の他端面をその一部のみしか覆っておらず、その詳細については後述する。

軸受ブロック２８のシール端面には円形のエア噴出口（図示しない）が開口しており、このエア噴出口は下部ドラム６の下部に位置付けられている。下部ドラム６の回転に伴い、その各溝はその一端がエア噴出口に順次連通する。
一方、エア噴出口は、軸受ブロック２８内のエア噴出通路（図示しない）に連通し、このエア噴出通路はジョイント３２を介して外部の加圧空気源、所謂、圧空源に接続されている。供給機の作動中、圧空源はエア噴出通路に常時、加圧空気、所謂、圧空を供給している。

下部ドラム６の回転に伴い、その各溝がエア噴出口に連通すると、その溝内にエア噴出通路からエア噴出口を通じて圧空が噴出され、これにより、フィルタロッドはその溝に案内されながら下部ドラム６の他端面側に押出され、そして、下部ドラム６の他端面から吹き飛ばれる。つまり、下部ドラム６の各溝内にフィルタロッドを受け取られていれば、下部ドラム６の回転に伴い、下部ドラム６のフィルタロッドはその溝に圧空が噴出されることで、下部ドラム６、つまり、吐出ドラム装置２から順次吐出される。

このようにして吐出ドラム装置２から吐出されたフィルタロッドは吐出ヘッド装置３４を通じて空気搬送管、所謂、空送管３６内に導かれ、そして、この空送管３６内を案内されながら前述したフィルタアタッチメントのホッパ（図示しない）に供給される。
以下、図２を参照しながら、吐出ヘッド装置３４について説明する。
吐出ヘッド装置３４は吐出ヘッド３８を備えており、この吐出ヘッド３８は前述した右側の軸受ブロック３０を避けて、下部ドラム６の他端面に密接するシール面を有する（図示しない）。

より詳しくは、吐出ヘッド３８は軸受ブロック３０に対して嵌合するような形状を有するが、吐出ヘッド３８の説明に先立ち、軸受ブロック３０について説明する。図３から明らかなように、軸受ブロック３０は下部ドラム６の他端面側からみて略Ｔ字形状をなし、右側のサイド壁２６に一対の連結ねじ４０を介して連結された水平部３０ａと、この水平部３０ａから垂下された垂下部３０ｂとを有する。この垂下部３０ｂの下端部に前述した軸受が内蔵されている。垂下部３０ｂの下端は半円形をなし、それ故、垂下部３０ｂの輪郭は全体としてＵ字形状をなす。なお、軸受ブロック３０は一体の部品ではなく、一対の結合ねじ４２により相互に結合された第１及び第２ブロックからなる。

一方、吐出ヘッド３８は略円筒形状をなし、その外周面に上方に向いた平坦面４４を有する。吐出ヘッド３８の中央には断面Ｕ字形の凹所４６が形成され、この凹所４６は吐出ヘッド３８の軸線方向に延び、平坦面４４にて開口している。凹所４６は軸受ブロック３０の垂下部３０ｂを受け入れ可能な大きさを有する。
従って、図３に示されるようにして軸受ブロック３０に吐出ヘッド３８が嵌合されていれば、下部ドラム６の他端面に吐出ヘッド３８のシール面が密接していても、下部ドラム６の回転中、吐出ヘッド３８が下部ドラム６と連れ回りすることはない。つまり、吐出ヘッド３８はその上側の平坦面４４が軸受ブロック３０の水平部３０ａの下面に当接し、また、その凹所４６が軸受ブロック３０の垂下部３０ｂを両側から挟み付けた状態にあるので、吐出ヘッド３８の連れ回りは軸受ブロック３０により阻止される。

吐出ヘッド３８の下部には円弧形状の吐出ポート４８が貫通して形成され、この吐出ポート４８は吐出ヘッド３８の周方向に延びている。より詳しくは、吐出ポート４８は吐出ヘッド３８の周方向でみて、前述したエア噴出口と対向する位置に配置され、下部ドラム６から吹き飛ばされるフィルタロッドは吐出ポート４８に進入し、吐出ポート４８を通過した後、吐出ヘッド３８から吐出される。ここで、吐出ポート４８の軸方向長さはフィルタロッドの長さよりも十分に短い。

下部ドラム６の回転方向は図３中の矢印ＣＣで示されており、そして、図３中、下部ドラム６の溝及びフィルタロッドはそれぞれ参照符号６ａ及びＦで示されている。
更に、吐出ヘッド３８はフィルタロッドＦの詰まり検出手段を備えており、この詰まり検出手段は、吐出ポート４８に連なる窪み５０を有する。この窪み５０は、下部ドラム６の回転方向でみて吐出ポート４８の下流端に位置付けられ、そして、図２に示されるように吐出ポート４８の軸線方向でみたとき、下部ドラム６のサイド壁２６に隣接して位置付けられている。

また、吐出ヘッド３８の下部内には検出ピン５２が摺動自在に支持され、この検出ピン５２は吐出ポート４８を横断する水平方向に延び、その先端に小径の検出頭部５４を有する。この検出頭部５４は窪み５０内に位置付けられている。更に、検出ピン５２はその他端側に吐出ヘッド３８の外側に延びる小径の延出部５６を有し、この延出部５６は取付け板５８を貫通し、この取付け板５８に摺動自在に支持されている。取付け板５８は吐出ヘッド３８に取付けねじ６０を介して固定され、取付け板５８と検出ピン５２との間に圧縮コイルばね６２が配置されている。この圧縮コイルばね６２は検出頭部５４が窪み５０から突出する方向に検出ピン５２を常時押圧付勢している。

検出ピン５２の他端、つまり、延出部５６にはマイクロスイッチ等のセンサ６４が接続され、このセンサ６４は検出ピン５２を介して、吐出ポート４８内でのフィルタロッドＦの詰まりを検出する。具体的に説明すると、今、吐出ポート４８内にてフィルタロッドＦの詰まりが発生すると、図３から明らかなように、そのフィルタロッドＦの一部は下部ドラム６の溝６ａ内に留まっていることから、詰まったフィルタロッドＦは吐出ポート４８内をその溝６ａとともに下部ドラム６の周方向に移動し、そして、検出ピン５２の検出頭部５４と衝突する。この衝突は検出ピン５２をその圧縮コイルばね６２の付勢力に抗して押出し、センサ６４をオン作動させる。このようにしてセンサ６４がオン作動されると、吐出ドラム装置２の作動、つまり、上下のドラム４，６の回転及び圧空源からの圧空の供給が停止される。

フィルタシガレットＦの詰まりを検出ピン５２により正確に検出するため、図４（ａ）に示されるように、検出ピン５２の検出頭部５４にはその外周面に周溝６６が形成され、この周溝６６もまた窪み５０内に位置付けられている。
一方、窪み５０は検出頭部５４と略同径のガイド孔６７を介してエア通路６９に連通し、このエア通路６９は吐出ヘッド３８の下面に開口している。検出ピン５２はガイド孔６７内を摺動自在に貫通し、通常はガイド孔６７を閉塞した状態にある。また、エア通路６９は検出ピン５２の大径部を横断し、図４（ｂ）から明らかなように、その大径部の外側に環状溝を形成している。更に、検出ピン５２の大径部は滑り軸受７１を介して吐出ヘッド３８に摺動自在に支持されている。

今、吐出ポート４８内にてフィルタロッドＦの詰まりが発生したと仮定すると、フィルタロッドＦは検出ピン５２の検出頭部５４に当接し、検出ピン５２を図４（ｃ）に示されるように押出し、その軸線方向に変位させる。この変位により、検出ピン５２はガイド孔６７を開き、周溝６６とエア通路６９とが互いに連通する。この結果、吐出ポート４８内の圧空が窪み５０、ガイド孔６７及びエア通路６９を通じて吐出ヘッド３８外の排気され、これら窪み５０、ガイド孔６７及びエア通路６９は排気通路を形成する。

このようにして圧空が排気されると、検出ピン５２の外面やガイド孔６７の開口縁近傍にフィルタロッドＦから発生した紙粉等の屑（フィルタロッドＦがチャコールフィルタロッドである場合には、チャコールフィルタロッドから脱落した活性炭粒子を含む）が堆積していても、この屑の堆積が除去され、検出ピン５２やガイド孔６７の周辺の清掃が実施される。

この後、検出ピン５２の変位が更に進行すると、検出頭部５４がガイド孔６７に嵌合され、この時点で、排気通路を通じた圧空の排気が停止され、そして、検出ピン５２は前述したセンサ６４をオン作動させる。
上述したようにフィルタロッドＦの詰まりが発生する度に、検出ピン５２やガイド孔６７の周辺の清掃が実施されるから、検出ピン５２の変位がガイド孔６７により確実に案内され、センサ６４はフィルタロッドＦの詰まりを正確に検出することができる。

図２に示されるように、吐出ヘッド３８の吐出ポート４８からは吐出ノズル６８が延び、この吐出ノズル６８は連結管７０を介して空送管３６に接続されている。吐出ノズル６８は吐出ヘッド３８側に向けて拡開した漏斗形状をなしている。より詳しくは、吐出ノズル６８の一端部は吐出ポート４８に合致するような円弧状をなし、そして、その断面形状は円弧状の一端部から連結管７０側の他端部に向けて徐々に円形に収束している。

吐出ノズル６８はその一端部が連結プレート７２の装着孔７４内に嵌合した状態で、連結プレート７２に取付けられ、装着孔７４を通じて吐出ポート４８に連通している。
一方、吐出ヘッド３８は支持手段により首振り運動可能に支持され、この支持手段は、連結プレート７２から吐出ノズル６８と並列的に延びる支持スリーブ７６を備え、この支持スリーブ７６が連結プレート７２を介して吐出ヘッド３８に連結されている。即ち、連結プレート７２側の支持スリーブ７６の一端部は段付き形状をなすとともに、その一端に図５に示すような連結フランジ７８を有する。そして、支持スリーブ７６はその連結フランジ７８と吐出ヘッド３８との間に連結プレート７２を挟持した状態で、３つの連結ボルト８０により吐出ヘッド３８に連結されている。つまり、これら連結ボルト８０は連結フランジ７８及び連結プレート７２をそれぞれ貫通して吐出ヘッド３８にねじ込まれている。なお、図３中の参照符号８２は連結ボルト８０のためのねじ孔を示す。

更に、図５に示されているように、連結プレート７２の外側にはエンドカバー８４が取付けられ、このエンドカバー８４は連結プレート７２を囲み且つ下向きに開口したコ字形をなしている。エンドカバー８４は、後述するカバーカウルと協働してフィルタロッドＦのための排出領域を形成する。
支持スリーブ７６内には支持ロッド８６が配置され、支持ロッド８６はその一端にフランジ付きのロッド頭部８８を有する。このロッド頭部８８は支持スリーブ７６の一端部内に位置付けられ、この一端部内の段差９０に球面座金セット９２を介して支持されている。また、支持スリーブ７６の内周面と支持ロッド８６の外周面との間には所定の間隙８７が確保され、この間隙８７は段差９０から支持スリーブ７６の他端まで延びている。

図６に示されるように、球面座金セット９２は２つの球面座金９４ａ，９４ｂからなり、一方の球面座金９４ａはその片面に球状の凹面９６ａを有し、他方の球面座金９４ｂはその片面に球状の凹面９６ａに合致する球状の凸面９６ｂを有する。つまり、これら凹凸面９６ａ，９６ｂは同一の曲率半径ｒを有する。
球面座金セット９２は、球面座金９４ａ，９４ｂの凹凸面９６ａ，９６ｂを填め合わせた状態で、これら球面座金９４ａ，９４ｂを互いに重ね合わして使用され、これにより、球面座金９４ａ，９４ｂは凹凸面９６ａ，９６ｂに沿い相対的に変位することができる。

図２に示されるように、支持ロッド８６は支持スリーブ７６の他端から延出し、この延出部分８６ａが球面座金セット１００を介して支持ブロック９８内を貫通して延びている。即ち、球面座金セット１００は前述した球面座金セット９２と同様な構成を有し、支持スリーブ７６の他端と支持ブロック９８の一端面との間に挟持されている。なお、球面座金セット９２，１００は互いに逆向き、つまり、凸面９４ｂが支持ロッド８６の軸線方向両側を向いた姿勢で配置されている。

支持ブロック９８の上面には横断溝１０２が形成され、この横断溝１０２は支持ブロック９８の他端部側に位置付けられ、支持ロッド８６を横断する方向に延びている。また、支持ブロック９８の上部には支持ロッド８６の延出部８６ａを摺動自在に嵌挿させる嵌挿孔１０４が形成され、この嵌挿孔１０４は横断溝１０２に臨んで開口している。
支持ロッド８６の他端にはロック機構が備えられ、このロック機構は、嵌挿孔１０４から突出した支持ロッド８６の突出部分に雄ねじ１０６を有する。この雄ねじ１０６は回動体としての回動筒１０８内にねじ込まれ、この回動筒１０８は横断溝１０２内に嵌合され、その軸線方向の移動が横断溝１０２により阻止されている。

一方、回動筒１０８の外周面は段付き形状をなし、その小径部に回動レバー１１０の下端部が取付けられている。図７から明らかなように回動レバー１１０は回動筒１０８に一体的に結合され、その上端のノブ１１２を介して、実線のロック位置と２点鎖線のロック解放位置との間にて移動し、この移動に伴い回動筒１０８が回動される。
一方、支持ロッド８６は支持ブロック９８に回転不能に締結されている。即ち、支持ロッド８６の延出部分８６ａには溝１１４が形成され、また、支持ブロック９８の上面にも溝１１４と合致する位置に溝１１６が形成されている。溝１１６にはストッパ１１８が嵌合され、このストッパ１１８はその下面にて溝１１４に当接され、これにより、支持ロッド８６の回転を阻止している。

図８から明らかなように、ストッパ１１８は２本の取付けねじ１２０を介して支持ブロック９８に取付けられ、これら取付けねじ１２０は支持ロッド８６の両側に配置されている。また、図２から明らかなように、溝１１６内にてストッパ１１８は支持ロッド８６の軸線方向両側に遊びを存して配置され、この遊びの分だけ支持ロッド８６の摺動が許容されている。

図２に示されるように、支持ブロック９８の下方には進退手段としての進退シリンダ１２２が配置されている。この進退シリンダ１２２は支持ロッド８６の軸線方向に延びる空圧ロッドレスシリンダからなり、水平方向に往復動可能なキャリッジ１２４を有する。このキャリッジ１２４は支持ブロック９８に連結され、この連結構造は図８に示されている。

即ち、支持ブロック９８には２本の貫通孔１２６が形成され、これら貫通孔１２６は支持ロッド８６の軸線方向に離間し、支持ブロック９８を上下方向に貫通している。各貫通孔１２６には連結ボルト１２８がそれぞれ挿通され、これら連結ボルト１２８は進退シリンダ１２２のキャリッジ１２４にねじ込まれることで、キャリッジ１２４と支持ブロック９８とを相互に連結している。また、各連結ボルト１２８の頭部にはノブ１３０が取付けられ、このノブ１３０を介して連結ボルト１２８を回転させることができる。

なお、進退シリンダ１２２は供給機の基台１３２に支持され、この基台１３２上に前述した吐出ドラム装置２もまた配置されている。
更に、キャリッジ１２４からは吐出ヘッド３８の近傍までプレート状の延長部１３３が延び、この延長部１３３の先端に板状の掃出プッシャ１３５が取付けられている。従って、図示の状態にあるとき、掃出プッシャ１３５は吐出ヘッド３８の近傍に位置付けられ、そして、その上端は吐出ヘッド３８に向けて折曲されている。掃出プッシャ１３５はキャリッジ１２４の往復動時、キャリッジ１２４を案内するガイドロッド間を移動する。

更に、支持ブロック９８の他端面にはグリッパ１３４が取付けられており、このグリッパ１３４は空送管３６を支持している。具体的には、グリッパ１３４は受け台１３６を備え、この受け台１３６は図９に示されるように、２本のねじ１３８を介して支持ブロック９８に連結されている。受け台１３６の上側には挟持片１４０が配置され、この挟持片１４０は連結ボルト１４２及び圧縮コイルばね１４４を介して受け台１３６に連結され、受け台１３６との間にて空送管３６を挟持している。なお、連結ボルト１４２の頭部にも前述したノブ１３０と同様なノブ１４６が取付けられ、そして、受け台１３６の上面及び挟持片１４０の下面には空送管３６のための挟持溝がそれぞれ形成されている。

更に、図１に示されるように空送管３６には支持ブロック９８の近傍に圧空導入ポート１４８，１５０が備えられており、これら圧空導入ポート１４８，１５０は空送管３６の長手方向に隣接し、電磁弁（図示しない）を介して圧空源に接続されている。上流側の圧空導入ポート１４８はその電磁弁が開弁されたとき、空送管３６内に前述した吐出ノズル６８に向けて圧空を噴出し、これに対し、下流側の圧空導入ポート１５０はその電磁弁が開弁されたとき、空送管３６内にフィルタアタッチメントに向けて圧空を噴出する。

なお、空送管３６の一部は可撓性を有する湾曲領域（図示しない）により形成され、この湾曲領域は吐出ヘッド装置３４とフィルタアタッチメントとの間での空送管３６の経路長の増減を許容する。
図２中、２点鎖線で示されているように吐出ヘッド装置３４は透明なカバーカウル１５１を開閉可能に備えており、このカバーカウル１５１は前述したサイド壁２６から回動レバー１１０の近傍まで延び、吐出ヘッド３８から支持ブロック９８までの領域をその上方から覆っている。より詳しくは、カバーカウル１５１はその両端及び下方のみにて開口し、サイド壁２６側の端部は軸受ブロック３０を避けた形状となっている。

また、図２に示されるよう吐出ヘッド３８の下方には、排出ガイド１５２が配置され、この排出ガイド１５２の上面は前述した掃出プッシャ１３５に向けて下方に傾斜されている。
前述した供給機によれば、吐出ドラム装置２から間欠的に吐出されるフィルタロッドＦは吐出ヘッド装置３４の吐出ヘッド３８、吐出ノズル６８及び連結管７０を通過し、そして、空送管３６内を案内されながらフィルタアタッチメントに供給される。

フィルタロッドＦの供給中、吐出ヘッド３８内にてフィルタロッドＦの詰まりが発生すると、この詰まりは前述したように検出ピン５２を介してセンサ６４により検出され、この検出時点にて、吐出ドラム装置２の作動が停止される。
この後、進退シリンダ１２２が作動され、そのキャリッジ１２４を介して支持ブロック９８が吐出ドラム装置２から離れる方向に移動される。支持ブロック９８は支持ロッド８６、支持スリーブ７６及び連結プレート７２を介して吐出ヘッド３８に連結されているので、図１０に示されるように吐出ヘッド３８は吐出ノズル６８を伴い、吐出ドラム装置２の軸受ブロック３０にて案内されながら、その下部ドラム６から分離され、これにより、下部ドラム６の他端面が外部に露出される。

上述したようにして吐出ヘッド３８が移動されると、図１０でみて前述したエンドプレート８４はカバーカウル１５１の右端側に位置付けられ、カバーカウル１５１の右端開口を閉じた状態となる。また、この際、掃出プッシャ１３５もまたカバーカウル１５１の右端側に位置付けられている。即ち、カバーカウル１５１、エンドプレート８４及び掃出プッシャ１３５は、下部ドラム６から吐出ヘッド３８が分離されたとき、これら下部ドラム６から吐出ヘッド３８までを排出領域として囲むことになる。

なお、吐出ノズル６８を伴う支持ブロック９８の移動は、吐出ノズル６８とフィルタアタッチメントとの間の空送管３６の経路長を短縮することになるが、この短縮は前述した空送管３６の湾曲領域により吸収される。
この後、下部ドラム６への圧空の供給が再開され、そして、圧空導入ポート１４８，１５０からも空送管３６内に圧空が導入される。従って、詰まったフィルタロッドＦが下部ドラム６の溝内に残っていれば、そのフィルタロッドＦはその溝内に噴出される圧空により下部ドラム６から排出領域内に排出され、これに対し、詰まったフィルタロッドＦが吐出ヘッド３８内にあれば、そのフィルタロッドＦは吐出ヘッド３８と圧空導入ポート１４８との間に滞留するフィルタロッドＦとともに、圧空導入ポート１４８から導入された圧空により吐出ヘッド３８から排出領域内に排出される。

なお、圧空導入ポート１５０とフィルタアタッチメントとの間に滞留するフィルタロッドＦは圧空導入ポート１５０から導入される圧空によりフィルタアタッチメントに供給される。
排出領域はカバーカウル１５１、エンドカバー８４及び掃出プッシャ１３５により囲まれているので、排出されたフィルタロッドＦは周囲に飛散することなく、排出領域の下方、即ち、基台１３２に下側にシュート１３７を介して配置されたダストボックス１３９内に確実に落下させることができる（図１参照）。なお、排出領域内に圧空噴出ノズル（図示しない）が配置されていれば、この圧空噴出ノズルからの圧空の噴出により、排出されたフィルタロッドＦを排出領域の下方に向けて強制的に導くことも可能となる。

上述したようにしてフィルタロッドＦの詰まりが排除されると、進退シリンダ１２２の復動により、吐出ヘッド３８が吐出ドラム装置２の下部ドラム６に向けて移動される。そして、吐出ヘッド３８は吐出ドラム装置２の軸受ブロック３０に案内されながら下部ドラム６の他端面に当接する結果、吐出ヘッド３８のシール面と下部ドラム６の他端面とは互いに面接触し、これにより、下部ドラム６に対する吐出ヘッド３８の再接続が自動的に行われる。

進退シリンダ１２２が復動する際、図１０中に示されているように進退シリンダ１２２のガイドロッド上に排出されたフィルタロッドＦが存在していても、このフィルタロッドＦは掃出プッシャ１３５により進退シリンダ１２２上から取り除かれ、排出領域の下方に落下される。
供給機の調整時、吐出ヘッド装置３４の回動レバー１１０は図７中に実線で示すロック位置から２点鎖線で示すロック解放位置まで一旦移動される。この回動レバー１１０の移動に伴い、回動筒１０８が回動されるが、ここで、回動筒１０８はその軸線方向の移動が阻止され、しかも、支持ロッド８６はその回転が阻止されていることから、この場合、支持ロッド８６はその雄ねじ１０６と回動筒１０８との間の螺合により、吐出ヘッド３８側に変位する。このような支持ロッド８６の変位は、そのロッド頭部８８と支持スリーブ７６との間に挟持された球面座金セット９２及び支持スリーブ７６と支持ブロック９８との間に挟持された球面座金セット１００の締付けをそれぞれ解放する。この結果、支持ロッド８６の軸線方向に関して、吐出ヘッド３８は、支持スリーブ７６と支持ロッド８６との間の隙間８７の分だけ球面座金セット９２，１００を介して任意の方向に傾動可能、つまり、首振り運動可能となる。

このように吐出ヘッド３８の首振り運動が許容された状態で、下部ドラム６に対して吐出ヘッド３８を押付ければ、吐出ヘッド３８のシール面は下部ドラム６の他端面に倣った角度で、この他端面に密着する。この後、回動レバー１１０がロック解放位置からロック位置に戻されると、支持ロッド８６は逆向きに変位されるから、球面座金セット９２，１００は再び締付けられ、吐出ヘッド３８は支持スリーブ７６を介して支持ブロック９８に一体的に結合され、その首振り運動がロックされる。この結果、吐出ヘッド３８のシール面と下部ドラム６の他端面との間の面密着度、つまり、そのシール性が良好に確保される。このうような調整は工具等を必要とすることなく実施可能であるから、簡単且つ容易である。

また、進退シリンダ１２２等の部品の経年劣化や部品の交換時、また、必要に応じて、下部ドラム６の他端面と吐出ヘッド３８のシール面との間の面密着度が再調整されることで、常時、そのシール性を良好に維持することができる。
上述したように下部ドラム６と吐出ヘッド３８との間のシール性が高いと、これらの間からの圧空の漏れが低減されるので、下部ドラム６の溝６ａに供給すべき圧空の圧力を低下させることができ、供給機の消費エネルギを削減できるばかりでなく、圧空に対する吐出ドラム装置２の負荷をも低減される。

また、吐出ヘッド３８は下部ドラム６に対して進退シリンダ１２２により一方向のみに進退されるだけであるから、吐出ヘッド３８の進退経路の剛性を高く確保でき、下部ドラム６の他端面に対する吐出ヘッド３８のシール面の平行度に大きなずれを発生させることもなく、下部ドラム６と吐出ヘッド３８との間のシール性を安定して維持することができる。

しかも、下部ドラム６に吐出ヘッド３８が密接されているとき、吐出ヘッド３８は下部ドラム６の軸受ブラケット３０により、その回転方向の変位が拘束されているので、吐出ポート４８の位置がずれることもなく、フィルタロッドＦの吐出を安定して行うことができる。
更に、軸受ブロック３０は吐出ヘッド３８の進退を案内するので、その進退動作が安定し、フィルタロッドＦの詰まり除去作業の自動化を安定且つ円滑に行うことができる。

本発明は、上述した一実施例に制約されるものではなく種々の変形が可能である。
例えば、本発明の供給機の吐出ドラム装置は、下部ドラム６のみを有するものであってもよく、また、供給機はフィルタロッドに限らず、種々の棒状物品の供給する使用可能である。

フィルタロッドの供給機を一部破断して示す概略側面図である。 図１の吐出ヘッド装置を示した縦断面図である。 図２中、III-III線に沿う断面図である。 検出ピン及びその周辺を示した拡大図であり、（ａ）は吐出ヘッドの縦断面図、（ｂ）は図４（ａ）中のｂ−ｂ線に沿う断面図、（ｃ）は検出ピンの変位過程を示す図、（ｄ）は検出ピンが最大に変位した状態を示す図である。 図２中、V-V線に沿う断面図である。 球面座金セットの分解断面図を示し、（ａ）は凹面を有する一方の球面座金、（ｂ）は凸面を有する他方の球面座金を示す。 図２中、VII-VII線に沿う断面図である。 図２中、VIII-VIII線に沿う断面図である。 図２中、IX-IX線に沿う断面図である。 下部ドラムから吐出ヘッドが分離された状態を示す図である。

符号の説明

２ 吐出ドラム装置
６ 下部ドラム（溝付きドラム）
３０ 軸受ブロック
３４ 吐出ヘッド装置
３６ 空送管
３８ 吐出ヘッド
４８ 吐出ポート
５０ 窪み
５２ 検出ピン
６４ センサ
６６ 周溝
６７ ガイド孔
６９ エア通路（排気通路）
７６ 支持スリーブ
８６ 支持ロッド
９２ 球面座金セット
９８ 支持ブロック
１００ 球面座金セット
１０６ 雄ねじ
１０８ 回動筒（回動体）
１１０ 回動レバー
１１２ ノブ
１１８ ストッパ

Claims (5)

1. 回転に伴い棒状物品を移送する溝付きドラムを有し、前記棒状物品の移送過程にて、前記溝付きドラムから加圧空気により棒状物品を間欠的に吐出する吐出ドラム装置と、
   前記吐出ドラム装置から吐出された棒状物品を空気搬送管に導く吐出ヘッド装置と
   を備えた棒状物品の供給機において、
   前記吐出ヘッド装置は、
   前記溝付きドラムの端面に密接した吐出ヘッドと、
   前記吐出ヘッド内に形成され、前記溝付きドラムから吐出された棒状物品を通過させる吐出ポートと、
   前記吐出ポート内での棒状物品の詰まりを検出する詰まり検出手段と、
   前記溝付きドラムに対し、前記吐出ヘッドを前記棒状物品の吐出方向に沿って進退させる進退手段と、
   前記吐出ヘッドを首振り運動可能に支持する支持手段と
   を具備し、
   前記支持手段は、
   前記溝付きドラムの前記端面に合わせて前記吐出ヘッドを密接させるべく、前記吐出ヘッドを傾動自在に支持する球面座金セットであって、凹凸の２つの球面座金を組み合わせて構成された球面座金セットと、
   前記球面座金セットの球面座金同士を互いに押圧する締付け力を発生させて前記吐出ヘッドの傾動を阻止する一方、前記締付け力を解放して前記吐出ヘッドを傾動可能にするロック機構と
   を含むことを特徴とする棒状物品の供給機。
2. 前記支持手段は、
   前記吐出ヘッド側に連結され、前記吐出ヘッドの進退方向に延びる支持スリーブと、
   前記支持スリーブに隣接して配置された支持ブロックと、
   前記支持スリーブ内に一端を有し、前記支持スリーブ内を所定の間隙を存して延び且つ前記支持スリーブから突出した他端側の部位が前記支持ブロックに摺動自在に案内された支持ロッドと
   を更に含み、
   前記球面座金セットは、前記支持ロッドの一端と前記支持スリーブとの間及び前記支持スリーブと前記支持ブロックとの間にそれぞれ配置されていることを特徴とする請求項１に記載の棒状物品の供給機。
3. 前記ロック機構は、前記支持ロッドに形成されたねじを含み、前記支持ロッドをその軸線方向に移動させ、前記球面座金セットに対する前記締付け力の付与及び解放をなす送りねじ機構であることを特徴とする請求項１又は２に記載の棒状物品の供給機。
4. 前記吐出ドラム装置は、
   前記溝付きドラムのドラム軸を回転自在に支持する一方、前記吐出ヘッドに当接して前記溝付きドラムの回転方向への前記吐出ヘッドの動きを規制する軸受ブロックを含むことを特徴とする請求項１〜３の何れかに記載の棒状物品の供給機。
5. 前記詰まり検出手段は、
   前記吐出ヘッドに形成され、前記溝付きドラムの回転方向でみて前記吐出ポートの下流端に開口した一端及び吐出ヘッドの下面に開口した他端を有する排気通路と、
   前記排気通路の途中に形成されたガイド孔と、
   前記吐出ポートの下流端側に位置した先端を有するとともに前記ガイド孔を密貫して延び、前記先端に前記吐出ポート内にて詰まった棒状物品が当接したとき、その軸線方向に変位可能な検出ピンと、
   前記検出ピンの前記変位を検出するセンサと、
   前記検出ピンの先端に形成され、前記検出ピンが変位したときに前記ガイド孔を開く周溝と
   を含むことを特徴とする請求項１〜４の何れかに記載の棒状物品の供給機。

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