JPWO2002102176A1 - 棒状物品の排除装置 - Google Patents

Abstract

棒状物品の排除装置は、フィルタシガレット製造機にて、シガレット、ダブルフィルタシガレット及びフィルタシガレット等の棒状物品のための搬送経路の一部を形成する排除ドラム（２４）と、排除ドラム（２４）の外周面に設けられ、棒状物品を受取り可能な多数の搬送溝（４８）とを含み、排除ドラム（２４）の回転方向に隣接する搬送溝（４８）は異なる位置に吸引孔（５２）をそれぞれ有する。各搬送溝（４８）が排除ドラム（２４）のサクション保持域（Ａ）を通過する際、隣接する搬送溝（４８）は吸引孔（５２）を通じ、サクション保持域（Ａ）の対応した保持通路（６８）から棒状物品の吸着を維持する保持圧の供給を受ける。これら保持通路（６８）は、排除ドラム（２４）の周方向に搬送溝（４８）間のピッチよりも長く延び、そして、圧縮空気の供給を受けたとき、吸引孔（５２）を通じて圧縮空気を流出させ、搬送溝（４８）から棒状物品を排除する。

Description

技術分野
本発明は、棒状物品が搬送経路に沿って搬送されるとき、不良の棒状物品を搬送経路から排除するための排除装置に係わり、特に、フィルタシガレット製造機に好適した排除装置に関する。
背景技術
フィルタシガレット製造機は搬送ドラム列を備え、この搬送ドラム列は回転可能な搬送ドラムを含んでいる。これら搬送ドラムは互いに隣接して配置され、フィルタシガレットの製造に使用されるシガレットロッドやフィルタプラグ等の棒状物品のための搬送経路を規定する。即ち、搬送経路上をシガレットロッドやフィルタプラグが搬送される過程にて、これらシガレットロッド及びフィルタプラグからフィルタシガレットを製造するための種々のプロセスが順次実施される。
より詳しくは、シガレットロッドの搬送過程にて、シガレットロッドは先ず２本のシガレットに等分に切断され、そして、これらシガレット間にフィルタプラグが供給される。これらシガレット及びフィルタプラグはチップペーパ片により一体的に接続されて、ダブルフィルタフィルタシガレットを形作り、この後、ダブルフィルタシガレットは個々のフィルタシガレットに等分に切断される。
上述した搬送ドラム列中、少なくとも１つの搬送ドラムは排除ドラムとして機能し、シガレット、ダブルフィルタシガレット又はフィルタシガレットとしての棒状物品が排除ドラムを通過する際、排除ドラムは棒状物品を搬送経路から排除する。ここでの排除は、棒状物品のサンプリングや、不良の棒状物品の更なる搬送を阻止するために実施される。
排除ドラムは搬送ドラム列中の他の搬送ドラムと同様に、その外周面に多数の搬送溝を有しており、棒状物品はサクション圧により搬送溝に保持された状態で、排除ドラムの回転に伴い搬送される。より詳しくは、排除ドラムは周方向に延びるサクション供給域を有する一方、搬送溝はサクション供給域からサクション圧の供給を受けるための複数の吸引孔を有している。従って、搬送溝が排除ドラムの周方向に延びるサクション供給域を通過している間、搬送溝は吸引孔を通じてサクション圧の供給を受けることができる。
サクション供給域の途中にはサクション保持域が確保され、このサクション保持域はサクション供給域を分断している。サクション保持域は通常、棒状物品の吸引保持にとって十分なサクション圧を搬送溝に供給可能であるが、圧縮空気噴出手段から圧縮空気の供給を選択的に受けることができる。
即ち、搬送溝内のサンプリング又は排除すべき棒状物品がサクション保持域を通過する際、圧縮空気噴出手段からサクション保持域に圧縮空気が供給されると、この圧縮空気はサクション圧に打ち勝ち、搬送溝から棒状物品を排除する。
ところで、フィルタシガレット製造機の生産能力を向上させるため、搬送経路上での棒状物品の搬送速度、つまり、排除ドラムの回転速度は益々高速化する傾向にある。この場合、各搬送溝はサクション保持域を短時間にて通過するので、サクション保持域に圧縮空気を選択的に供給する圧縮空気噴出手段、即ち、その排除バルブにはその高速な切換え動作が要求される。
しかしながら、排除バルブ自体の高速な切換え動作が可能であるとしても、空気は圧縮性を有しているため、排除バルブの切換えからサクション保持域に所望の圧縮空気圧、即ち、排除圧を直ちに立上げるのは不可能であり、排除圧の立上げに応答遅れが発生するのは避けられない。
このような応答遅れを解消するには、排除ドラムの周方向でみて、サクション保持域を広く確保し、排除圧の供給時間を長くすればよい。しかしながら、この場合、サクション保持域にサンプリング又は排除すべき棒状物品の搬送溝とその後続の搬送溝とが同時に進入し、サクション保持域への排除圧の供給は後続の搬送溝内の棒状物品をも同時に排除してしまう。
また、搬送溝内に棒状物品が無い状況にあっては、その空の搬送溝がサクション保持域に進入すると、サクション保持域内の圧力は空の搬送溝の吸引孔を通じて大気圧まで上昇する。この場合、空の搬送溝の前後に位置する搬送溝はサクション保持域から十分なサクション圧の供給を受けることができず、前後の搬送溝から棒状物品が脱落してしまう。
発明の開示
本発明の目的は、上述した排除ドラムの高速回転を可能にする一方、選択した搬送溝のみから棒状物品を確実に排除することができる排除装置を提供することにある。
上述の目的を達成するため、本発明における棒状物品の排除装置は、棒状物品の搬送経路の一部を規定する回転可能な排除ドラムと、サクション手段と、サクション保持域と、圧縮空気噴出手段とを備える。
排除ドラムは、その外周面に周方向に等間隔を存して配置され、個々に棒状物品を受け取り可能な複数の搬送溝と、各搬送溝にそれぞれ備えられた吸引孔とを含む。排除ドラムの周方向に隣接する搬送溝の吸引孔は、搬送溝の軸線方向でみて互いに異なる位置に位置付けられ、これにより、搬送溝は吸引孔の位置により複数のタイプに分類される。
サクション手段は、排除ドラムの周方向に延びるサクション供給域を含み、排除ドラムの回転に伴い、搬送溝がサクション供給域内を通過している間、棒状物品を搬送溝に吸着させるサクション圧を、吸引孔を通じて搬送溝に供給する。
サクション保持域はサクション供給域を分断し、そして、搬送溝のタイプ毎に独立して備えられた複数の保持通路を含む。これら保持通路は互いに並列に配置され、搬送溝間の間隔よりも排除ドラムの周方向に長く延びている。更に、１つの搬送溝がサクション保持域を通過するとき、各保持通路は対応した搬送溝の吸引孔にそれぞれ連通され、そして、前記棒状物品の吸着を維持する所定の保持圧を前記吸引孔を通じて搬送溝に供給する。
圧縮空気噴出手段は、１つの搬送溝がサクション保持域を通過するとき、その搬送溝内の棒状物品を圧縮空気により選択的に排除する。即ち、圧縮空気噴出手段は、搬送溝のタイプ毎に独立して備えられた複数の供給経路を含む。これら供給経路は、搬送溝がサクション保持域を通過している間、搬送溝に対する棒状物品の前記吸着維持を打ち消すべく、搬送溝に向けて圧縮空気を供給し、そして、電磁弁により開閉される。
具体的には、排除ドラムは、外周面にサクション保持域を有した固定スリーブ部材と、この固定スリーブ部材の外周面に回転可能に設けられ、搬送溝を備えたドラムシェルとを含む。
上述の排除装置によれば、排除すべき棒状物品を有する搬送溝がサクション保持域を通過するとき、圧縮空気噴出手段は、搬送溝に向けて圧縮空気を供給する。このような圧縮空気は、搬送溝のタイプに対応した保持通路内の保持圧によってもたらされている棒状物品の吸着維持を打ち消し、この結果、棒状物品は搬送溝から排除される。
搬送溝から棒状物品が排除されると、搬送溝のタイプに対応した保持通路は搬送溝の吸引孔を通じて大気に開放される。しかしながら、他のタイプの搬送溝に対応した保持通路内の保持圧は棒状物品の排除に拘わらず、維持される。従って、サクション保持域が搬送溝のピッチよりも長く確保されているために、後続の搬送溝がサクション保持域内に同時に存在しても、後続の搬送溝は棒状物品を安定して吸着しながら、サクション保持域を通過することができる。
一方、サクション保持域に空の搬送溝が進入すると、空の搬送溝の吸引孔を通じて、対応した区画通路は大気に開放される。しかしながら、この場合にも他のタイプの搬送溝に対応する区画通路内の保持圧は維持され、後続の搬送溝は棒状物品を安定して吸着しながら、サクション保持域を通過する。
上述したようにサクション保持域は搬送溝のピッチよりも、排除ドラムの周方向に長く延びているので、圧縮空気噴出手段から搬送溝への圧縮空気、即ち、排除圧の供給時間を長く確保でき。この結果、排除圧の立ち上げに応答遅れが発生するとしても、排除ドラムの高速回転を可能にしつつ、棒状物品の排除が確実に実施される。
上述した供給経路は、搬送溝のタイプに関し、対応した保持通路にそれぞれ接続されている。この場合、搬送溝内の棒状物品は、保持通路から吸引孔を通じて噴出される圧縮空気により排除される。
圧縮空気噴出手段は、搬送溝にそれぞれ備えられた噴出孔と、搬送溝のタイプ毎に独立して備えられた複数の噴出溝とを含むことができる。噴出孔はその搬送溝のタイプ毎に搬送溝の軸線方向でみて互いに異なる位置に位置付けられている。噴出溝はサクション保持域内を保持通路と並列に延びている。１つの搬送溝が前記サクション保持域を通過するとき、各噴出溝はその搬送溝のタイプに対応した前記噴出孔にそれぞれ連通される一方、その搬送溝のタイプに対応した前記供給経路にそれぞれ接続されている。
上述した圧縮空気噴出手段によれば、搬送溝内の棒状物品は、噴出溝から噴出孔を通じて搬送溝内に噴出される圧縮空気により排除される。
更に、上述した圧縮空気噴出手段は、搬送溝のタイプ毎に組をなす保持通路及び噴出溝を相互に連通させる連通孔を更に含むことができる。この場合、搬送溝内の棒状物品は、噴出孔に加えて吸引孔から噴出される圧縮空気により排除される。
前述したサクション手段は、固定スリーブ部材の外周面に形成された複数の吸引スロットを含み、これら吸引スロットはサクション供給域内を延びるととに、搬送溝の吸引孔にそれぞれ連通可能であり、そして、サクション保持域は、保持通路と対応する吸引スロットとの間を連通させる連通路を更に含むことができる。この場合、各保持通路内の保持圧は吸引スロット内のサクション圧から得られる。
連通路は、保持通路内の保持圧を決定する絞りを有することができる。このような絞りは、保持通路内に吸引スロット内のサクション圧よりも弱い保持圧を発生される。この場合、棒状物品の排除は低圧の圧縮空気により可能となり、従って、圧縮空気噴出手段は、搬送溝に向けて低圧の圧縮空気を供給することができる。
排除ドラムは、フィルタシガレット製造機のための搬送経路の一部を規定し、前記搬送経路上を搬送されるシガレット、ダブルフィルタシガレット及びフィルタシガレットの何れかを棒状物品として排除する。
発明を実施するための最良の形態
第１図のフィルタシガレット製造機は搬送ドラム列２を備え、搬送ドラム列２は水平方向に延びている。搬送ドラム列２は多数の搬送ドラムを含み、これら搬送ドラムは一列に隣接して配置されている。個々の搬送ドラムは隣接する搬送ドラムに対して互いに逆向きに回転される。
搬送ドラム列２の搬送ドラムの回転に伴い、第１図でみて搬送ドラム列２の右端に位置する搬送ドラム、即ち、受取りドラム４はシガレットロッドＣＲを受取り、このシガレットロッドＣＲはシガレット製造機（図示しない）から供給される。この後、受取りドラム４に受け取られたシガレットロッドＣＲは次に、左側に隣接する搬送ドラムに順次乗り移りながら搬送される。即ち、搬送ドラム列２は、シガレットロッドＣＲの搬送経路を規定する。
搬送ドラム列２中、受取りドラム４側に位置した１つの搬送ドラム５はロータリナイフ６を備えている。ロータリナイフ６は搬送ドラム５上にて、シガレットロッドＣＲを２本のシガレットＣに等分に切断する。従って、この後、２本のシガレットＣは搬送ドラム列２上をその下流に向けて搬送される。この搬送過程にて、２本のシガレットＣは互いに離れる方向に移動され、これらシガレットＳ間に所定の間隔が確保される。
一方、搬送ドラム列２の途中からは別の搬送ドラム列８が上方に延びている。搬送ドラム列８の上側部分は分岐され、一対のホッパ１０にそれぞれ接続されている。各ホッパ１０は多数のフィルタロッドを蓄えている。
搬送ドラム列８は各ホッパ１０からフィルタロッドを１本ずつ取出し、取り出したフィルタロッドを搬送ドラム列２に向けて搬送する。この搬送過程にて、フィルタロッドは切断及び整列等の処理を受け、個々のフィルタプラグＦＰに成形される。この後、フィルタプラグＦＰは搬送ドラム列８から搬送ドラム列２上の２本のシガレットＣ間に供給される。搬送ドラム列２上にて、２本のシガレットＳは移動され、フィルタプラグＦＰの両端に密着される。
搬送ドラム列２はローリングセクション１２を備え、ローリングセクション１２は搬送ドラム列８の下流側に配置されている。ローリングセクション１２は、２本のシガレットＣ及びフィルタプラグＦＰとともに、チップペーパ片Ｔの供給を受ける。チップペーパ片Ｔの片面には糊が既に塗布されており、ローリングセクション１２にて、チップペーパ片ＴはシガレットＣ及びフィルタプラグＦＰに巻付けられ、これら２本のシガレットＣとフィルタプラグＦＰを相互に接続する。この時点で、ダブルフィルタシガレットＤＦＣが成形される。
ここで、チップペーパ片ＴはチップペーパＰをロータリナイフ１４により所定の長さに切断して得られ、チップペーパＰはペーパロールＲから繰り出される。チップペーパＰの繰出し経路には糊の塗布器が配置され、この塗布器はチップペーパＰの片面に糊を塗布する。
ダブルフィルタシガレットＤＦＣはローリングセクション１２から搬送ドラム列２の下流部分に送出される。搬送ドラム列２の下流部分は、ロータリナイフ１６を有した搬送ドラム１７を有する。ダブルフィルタシガレットＤＦＣが搬送ドラム１７を通過する際、ロータリナイフ１６はダブルフィルタシガレットＤＦＣを２本のフィルタシガレットＦＣに等分に切断する。
上述したフィルタシガレットＦＣの製造プロセスは第２図を参照すれば、より明らかになる。
この後、左右のフィルタシガレットＦＣは搬送ドラム列２の下流部分上にて、互いに離間する方向に移動される。そして、搬送ドラム列２の終端から整列コンベア１８に供給される。整列コンベア１８は左右のフィルタシガレットＦＣの向きを揃え、そして、フィルタシガレットＦＣを包装機（図示しない）に向けて搬送する。
搬送ドラム列２中の幾つかの搬送ドラムは排除ドラム２０，２２，２４として機能する。第１図から明らかなように、排除ドラム２０は搬送ドラム列８の直下流に位置し、そして、排除ドラム２２は搬送ドラム１７の直上流に位置している。更に、排除ドラム２４は搬送ドラム列２の終端の搬送ドラムに隣接した搬送ドラムである。なお、排除ドラム２０，２２，２４のそれぞれ上流側に隣接する搬送ドラムは検査ドラムとしての機能を有する。
排除ドラム２０，２２，２４は基本的に同様な構造を有する。それ故、ここでは、排除ドラム２４のみについて説明する。なお、第２図の製造プロセスから明らかなように、排除ドラム２０，２４上では、シガレットＣ又はフィルタシガレットＦＣが２本ずつ並列状態にして搬送され、これに対し、排除ドラム２２上では、ダブルフィルタシガレットＤＦが一列にして搬送される。
第３図及び第４図に示されるように、排除ドラム２４は駆動軸２６を備えており、この駆動軸２６は排除ドラム２４の軸線上に配置されている。駆動軸２６の一端はギヤプーリ２８を介して動力伝達系（図示しない）に接続されている。駆動軸２６の外側にはインナスリーブ３０が配置されており、インナスリーブ３０と駆動軸２６との間に所定のギャップ（第３図参照）が確保されている。
インナスリーブ３０は駆動軸２６に沿って延びており、インナスリーブ３０の一端部はフランジ３４を介して製造機のフレーム３６に固定されている。インナスリーブ３０の両端部と駆動軸２６との間には軸受３２がそれぞれ配置され、これら軸受３２は駆動軸２６を回転自在に支持している。
更に、インナスリーブ３０の外側にはアウタスリーブ３８が配置されている。アウタスリーブ３８はインナスリーブ３０の他端にて、インナスリープ３０に一体的に連結されている。
アウタスリーブ３８の外側にはドラムシェル４０が配置されている。ドラムシェル４０はアウタスリーブ３８の外周面に気密に摺接しながら回転可能である。より詳しくは、ドラムシェル４０はアウタスリーブ３８の両端から突出している。ドラムシェル４０の一端は軸受４２を介してインナスリーブ３０に回転自在に支持され、ドラムシェル４０の他端は駆動軸２６の他端に連結されている。
つまり、第４図に示されるように駆動軸２６はインナスリーブ３０から突出した他端を有し、駆動軸２６の他端はドラムシェル４０の他端に連結ディスク４４を介して連結されている。従って、ドラムシェル４０は駆動軸２６と一体に回転する。
ドラムシェル４０の外周面には２つの搬送溝列４６が設けられており、これら搬送溝列４６はドラムシェル４０の軸線方向に互いに離間している。各搬送溝列４６は、第４図に示されるようにドラムシェル４０の外周面から突出したリブ４７を有し、リブ４７はドラムシェル４０の周方向に延びている。リブ４７には多数の搬送溝４８が突出するようにして設けられ、これら搬送溝４８は、ドラムシェル４０の周方向に等間隔を存して分布されている。
第４図に示されるように、各搬送溝４８は４つの溝部分５０に分割されており、これら溝部分５０はドラムシェル４０の軸線方向に所定の間隔を存して配置されている。各搬送溝４８は複数の吸引孔５２を有しており、これら吸引孔５２の外端は、４つの溝部分５０のうちの２つの溝部分５０の底にそれぞれ開口し、吸引孔５２の内端はドラムシェル４０の内周面にそれぞれ開口している。
より詳しく説明するため、ドラムシェル４０の周方向に隣接する２つの搬送溝４８に関し、これら搬送溝４８における吸引孔５２のレイアウトについて着目する。
第５図及び第６図から明らかなように、一方の搬送溝４８は第１タイプの搬送溝として形成され、第１タイプの搬送溝４８は中央に位置する２つの溝部分５０に吸引孔５２をそれぞれ有している。これに対し、他方の搬送溝４８は第２タイプの搬送溝として形成され、第２タイプの搬送溝４８は、両方の端に位置する２つの溝部分５０に吸引孔５２をそれぞれ有している。従って、ドラムシェル４０の周方向に隣接する第１及び第２タイプの搬送溝４８の吸引孔５２は、ドラムシェル４０の軸線方向、つまり、搬送溝４８の溝方向でみて、交互にずれた状態で配置されており、ドラムシェル４０の同一の円周上に第１及び第２タイプの搬送溝４８の吸引孔５２が共に存在することはない。
各搬送溝４８は２個ずつの噴出孔５４を更に有する。各噴出孔５４の外端は搬送溝４８内にそれぞれ開口するか、又は、一方の噴出孔５４の外端が搬送溝４８内に開口し、他方の噴出孔５４の外端は搬送溝４８の近傍、即ち、リブ４７の一方の縁に開口している。なお、各噴出孔５４の内端はドラムシェル４０の内周面にそれぞれ開口している。
具体的には、第５図及び第６図でみて、右側の搬送溝列４６における第１及び第２タイプの搬送溝４８の噴出孔５４は、対応する吸引孔５２の右側に隣接するリブ４７の部位にそれぞれ位置付けられている。なお、左側の搬送溝４６における第１及び第２タイプの搬送溝４８の噴出孔５４は、対応する吸引孔５２の左側に隣接するリブ４７の部位にそれぞれ位置付けられている。従って、第１及び第２タイプの搬送溝４８の噴出孔５４もまた、前述した吸引孔５２と同様に、ドラムシェル４０の軸線方向に交互にずれた状態で配置されている。
第３図及び第４図に示されるように、アウタスリーブ３８とインナスリーブ４０との間には負圧室５６が規定され、そして、インナスリーブ３０内には通路５８が形成されている。通路５８は負圧室５６に連通する一方、フレーム３６内の吸引通路６０にも連通している。
第４図に示されるように、アウタスリーブ３８は左右の搬送溝列４６に対応した２つのスロット群を含んでいる。各スロット群は４個の吸引スロット６２を有し、これら吸引スロット６２は対応する側の搬送溝列４６の吸引孔５２にそれぞれ割り当てられ、その吸引孔５２にサクション圧を供給することができる。即ち、各吸引スロット６２は負圧室５６に常時連通し、そして、各吸引スロット６２の外端は、対応する吸引孔５２にサクション圧を供給すべく、アウタスリーブ３８の外周面に開口している。
更に、各吸引スロット６２は、排除ドラム２４とその上流側の搬送ドラムとの間の隣接点から、排除ドラム２４とその下流側の搬送ドラムとの間の隣接点の直前まで、排除ドラム２４の回転方向に延びている。各吸引スロット６２がサクション圧の供給を受ける領域は、第３図中にサクション供給域として示されている。
排除ドラム２４、即ち、ドラムシェル４０の回転に伴い、左右の搬送溝列４６の２つの搬送溝４８が上流の搬送ドラムに到達すると、これら搬送溝４８の吸引孔５２は対応する吸引スロット６２に連通する。従って、各搬送溝４８は、負圧室５６から吸引スロット６２及び吸引孔５２を通じてサクション圧の供給を受け、上流側の搬送ドラムから２本フィルタシガレットＦＣを吸引して受け取る。即ち、上流側の搬送ドラムから排除ドラム２４に２本のフィルタシガレットＦＣが乗り移り、これらフィルタシガレットＦＣは排除ドラム２４の回転に伴い、搬送される。
この後、フィルタシガレットＦＣをそれぞれ受取った搬送溝４８がサクション供給域から抜け出し、下流の搬送ドラムの直前位置に到達すると、これら搬送溝４８の吸引孔５２は大気開放溝６４（第３図参照）に連通する。大気開放溝６４はアウタスリーブ３８の外周面に形成され、アウタスリーブ３８の端面にて大気に開口している。
従って、搬送溝４８が大気解放溝６４の領域に進入すると、搬送溝４８のサクション圧が解除され、搬送溝４８内のフィルタシガレットＦＣは下流側の搬送ドラムの搬送溝にサクションにより受取られる。即ち、フィルタシガレットＦＣは排除ドラムから下流側の搬送ドラムに乗り移り、フィルタシガレットＦＣの搬送は下流側の搬送ドラムに受け継がれる。
上述した上流側及び下流側の搬送ドラムや、他の搬送ドラムもまた搬送溝をそれぞれ有し、これら搬送溝に対するサクション圧の供給は同様にして制御される。従って、これら搬送ドラムは、シガレットロッド、シガレット、ダブルフィルタシガレット及びフィルタシガレット等の棒状物品を同様に搬送することができ、そして、隣接する搬送ドラム間にて、棒状物品の受渡しがなされる。
前述したサクション供給域は、一対ずつの第１サクション保持域Ａ及び第２サクション保持域Ｂ（第３図参照）によりそれぞれ分断されており、これら第１及び第２サクション保持域Ａ，Ｂは排除ドラム２４の周方向に離間している。
第１及び第２サクション保持域Ａ，Ｂは左右の搬送溝列４６にそれぞれ割り当てられ、上流側の第１サクション保持域Ａにて、不良のフィルタシガレットＦＣが排除ドラム２４から排除され、これに対して、第２サクション保持域Ｂにて、フィルタシガレットＦＣが排除ドラム２４からサンプリングされる。
これら第１及び第２サクション保持域Ａ，Ｂは同様な構造を有している。それ故、第１サクション保持域Ａについてのみ、以下に説明する。
第７図はアウタスリーブ３８の外周面の一部を展開図である。この展開図から明らかなように、第１サクション保持域Ａは横断ブロック６６を含み、横断ブロック６６はアウタスリーブ３８の外周面に埋め込まれている。横断ブロック６６は円弧状の外面を有し、この外面はアウタスリーブ３８の外周面の一部を形成する。
横断ブロック６６は排除ドラム２４の軸線方向に延び、前述した４つの吸引スロット６２を分断している。横断ブロック６６の外面には４つの溝が形成されている。これら溝はアウタスリーブ３８の周方向に延び、ドラムシェル４０の内周面と協働して独立した保持通路６８をそれぞれ形成する。第７図から明らかなように、各保持通路６８は対応する吸引スロット６２と同一の円周ライン上に位置付けられている。各保持通路６８は横断ブロック６６を完全に通過し、アウタスリーブ３８の周方向でみて、横断ブロック６８の前後の端面にてそれぞれ開口している。更に、排除ドラム２４の回転方向でみて、各保持通路６８が占める回転角域は、前述した搬送溝４８間の距離、即ち、搬送溝４８のピッチに相当する回転角よりも広い。
アウタスリーブ３８の周方向でみて、横断ブロック６６の前後には調整ブロック７０がそれぞれ配置され、これら調整ブロック７０もまたアウタスリーブ３８の外周面に埋め込まれている。各調整ブロック７０もまた横断ブロック６６と同様に、アウタスリーブ３８の外周面の一部となる外面を有し、横断ブロック６６に沿って延びている。各調整ブロック７０は、前述した保持通路６８の両方の開口端を閉塞している。
各調整ブロック７０の外面には４つの接続溝７１が形成され、これら接続溝７１は横断ブロック６６の保持通路６８にそれぞれ対応している。つまり、アウタスリーブ３８の周方向でみて、接続溝７１は対応する保持通路６８と同一の円周ライン上に位置付けられている。
より詳しくは、各接続溝７１は、隣接する吸引スロット６２に対しては直接的に連通し、吸引スロット７２の延長部を形成するが、しかしながら、対応する保持通路６８に対しては絞り７２を介して連通している。即ち、第８図から明らかなように、調整ブロック７０の外面には接続溝７１と保持通路６８との間を連通させる切欠が形成されている。この切欠の深さは接続溝７１の深さよりも浅く、切欠はドラムシェル４０の内周面との間にて、前記絞り７２を形成する。このような絞り７２は、保持通路６８と接続溝７１との間を連通面積を減少させる。
各保持通路６８は絞り７２及び接続溝７１を介して吸引スロット６２に接続されているので、吸引スロット６２からサクション圧の供給を受ける。しかしながら、保持通路６８へのサクション圧の供給量は絞り７２により減少されるので、保持通路６８内には、吸引スロット６２内のサクション圧よりも大気圧に近い保持圧が供給される。
ここで、保持通路６８内の保持圧は、絞り７２の開度により調整可能であるのが好ましい。このため、切欠の深さが互いに異なる種々の調整ブロック７０が予め用意されており、第８図に示されるように調整ブロック７０はアウタスリーブ３８にシム７４を介して取り付けられている。この結果、絞り７２の開度が正確に決定される。
第７図に示されるように横断ブロック６６の外面には４つの噴出溝７６が更に形成されている。これら噴出溝７６は保持通路６８にそれぞれ割り当てられ、対応する保持通路６８の片側（第７図では左側）をアウタスリーブ３８の周方向に延びている。搬送溝４８が横断ブロック６６を通過する際、各噴出溝７６はその搬送溝４８の対応する噴出孔５４と接続される。即ち、各噴出溝７６は対応する噴出孔５４の通過ライン上にそれぞれ位置付けられている。従って、噴出溝７６は、第１タイプの搬送溝４８の噴出孔５４に接続可能な第１噴出溝と、第２タイプの搬送溝４８の噴出孔５４に接続可能な第２噴出溝とに分類することができる。なお、各噴出溝７６は、保持通路６８とは異なり、横断ブロック６６の前後の端面に開口していない。
第９図に示されるように、各噴出溝７６の底にはその中央に位置して噴出孔７８が開口しており、これら噴出孔７８の近傍にエアノズル８０がそれぞれ配置されている。より詳しくは、各エアノズル８０は中空のノズル筒８１を含み、ノズル筒８１は対応する噴出孔７６の軸線上に配置され、噴出孔７６の近傍に位置する先端を有する。ノズル筒８１の基端部にはホルダ８２が取り付けられ、このホルダ８２はアウタスリーブ３８に固定されている。ノズル筒８１の基端は連通路８４の一端に連通し、この連通路８４はインナスリーブ３０内を延びている。なお、第９図には、前述した調整ブロック７０のための取付けボルト８５も示されており、これら取付けボルト８５は接続溝７１間に配置されている。
第３図に示されるように、各連通路８４の他端は接続チューブ８６を介して対応する排除バルブ８８，９０の一方に接続されている。具体的には、前述した第１噴出溝７６の噴出孔７８と組をなす接続チューブ８６は排除バルブ８８に接続され、そして、第２噴出溝７６の噴出７８と組をなす接続チューブ８６は排除バルブ９０に接続されている。これら排除バルブ８８，９０は電磁開閉弁からなり、インナスリーブ３０に固定された状態で、負圧室５６に収容されている。
第４図に示されるように、排除バルブ８８，９０はそれぞれ中継チューブ９２を介してマニホールド９４接続され、そして、マニホールド９４からはインナエアチューブ９６が延びている。インナエアチューブ９６は、インナスリーブ３０内の通路５８及び接続孔９８を通じてアウタエアチューブ１００に接続され、このアウタエアチューブ１００は圧縮空気源に接続されている。
排除バルブ８８が開かれると、前述したエア供給経路を通じて、対応する噴出孔７８から第１噴出溝７６に圧縮空気が噴出される。この際、第１噴出溝７６に第１タイプの搬送溝４８の噴出孔５４が連通していると、第１噴出溝７６から噴出孔５４を通じて第１タイプの搬送溝４８内に圧縮空気が噴出される。また、同様に、排除バルブ９０が開かれると、第２噴出溝７６圧縮空気が供給され、この際、第２噴出溝７６に第２タイプの搬送溝４８の噴出孔５４が連通していると、この噴出孔５４から第２タイプの搬送溝４８内に圧縮空気が噴出される。
第１０図は、排除ドラム２４の軸線方向でみて、第１サクション保持域Ａの一方の端部を示す。第１０図から明らかなように各噴出溝７６の噴出孔７８は隣接する保持通路６８に連通孔１０２を介して連通されており、噴出孔７８に供給された圧縮空気は、噴出孔７８から隣接する保持通路６８にも供給される。従って、搬送溝４８の噴出孔５４から圧縮空気が噴出されるとき、その搬送溝４８の吸引孔５２にも保持通路６８を通じて圧縮空気が供給され、保持通路６８内の保持圧が解除される。
なお、第１０図には、横断ブロック６６及びエアノズル８０のホルダ８２をアウタスリーブ３８に固定する取付けボルト１０４，１０６もまた示されている。
上述した排除ドラム２４によれば、上流側の検査ドラム上にて、不良のフィルタシガレットＦＣが検出され、この不良のフィルタシガレットＦＣが排除ドラム２４に乗り移ったと仮定する。この際、不良のフィルタシガレットＦＣを受取った搬送溝４８を目標搬送溝とすると、この目標搬送溝４８と対応する側の排除バルブ８８又は９０は、目標搬送溝４８が第１サクション保持域Ａに到達するタイミングで開かれる。それ故、第１サクション保持域Ａでは、目標搬送溝４８に対応した噴出溝７６及び保持通路６８のそれぞれに圧縮空気が供給され、保持通路６８内の保持圧は圧縮空気の供給により打ち消される。
一方、上述した圧縮空気の供給とほぼ同時に、目標搬送溝４８は第１サクション保持域Ａに進入し、目標搬送溝４８の噴出孔５４が噴出溝７６に接続される。この時点で、噴出溝７６及び保持通路６８内の圧縮空気が噴出孔５４及び吸引孔５２に流出する。このような圧縮空気の流出は目標搬送溝４８から不良のフィルタシガレットＦＣを吹飛ばし、不良のフィルタシガレットＦＣは排除ドラム２４上から確実に排除される。なお、排除された不良のフィルタシガレットＦＣは廃棄ボックス（図示しない）に回収される。
第７図から明らかなように、第１サクション保持域Ａ、即ち、噴出溝７６はアウタスリーブ３８の周方向でみて、搬送溝４８間のピッチよりも長い。換言すれば、目標搬送溝４８が噴出溝７６を通過するのに要する期間は長いので、この期間内にて、噴出溝７６内に所望の圧縮空気圧、即ち、排除圧を立ち上げることができる。この結果、排除圧の立ち上げに関しての応答遅れが解消され、不良のフィルタシガレットＦＣを確実に排除することができる。
しかしながら、上述したように第１サクション保持域Ａが長く確保されると、第７図から明らかなように、第１サクション保持域Ａ内に２本のフィルタシガレットＦＣが同時に存在する状況が発生する。このような状況にて、２本のフィルタシガレットＦＣの一方が不良品であり、その他方が良品であっても、第１サクション保持域Ａにて、不良のフィルタシガレットＦＣのみを確実に排除することができる。
即ち、第１サクション保持域Ａの保持通路６８は互いに独立して区画されているので、上述したようにして不良のフィルタシガレットＦＣが排除されたとき、この排除に使用される圧縮空気は良品のフィルタシガレットＦＣを受入れている対象外の搬送溝４８、より詳しくは、対象外の搬送溝４８と組をなす保持通路６８に何等影響を及ぼすことがない。
従って、対象外の搬送溝４８の吸引孔５２は対応した保持通路６８から保持圧の供給を確実に受けることができ、良品のフィルタシガレットＦＣは対象外の搬送溝４８内に安定して保持されながら第１サクション域Ａを通過する。なお、第７図中、圧縮空気の供給を受ける噴出孔５４には斜線が施されている。
一方、フィルタシガレットＦＣを受け取っていない空の搬送溝４８が第１サクション域Ａに進入し、空の搬送溝４８の吸引孔５２が対応した保持通路６８に連通すると、これら保持通路６８内の圧力は大気圧まで上昇する。しかしながら、前述したように保持通路６８は互いに独立しているので、全ての保持通路６８内の圧力が大気圧まで同時に上昇することはない。従って、空の搬送溝４８の前後に位置する搬送溝４８は吸引孔５２を通じて、対応する保持通路６８から保持圧の供給を確実に受けることができ、フィルタシガレットＦＣを安定して保持しながら第１サクション保持域Ａを通過する。
更に、第１サクション保持域Ａ内に進入する搬送溝４８の前後の搬送溝４８が空であっても、前述した理由から第１サクショ保持域Ａに進入した搬送溝４８はフィルタシガレットＦＣを安定して保持することができる。
第８図に示されるように、吸引スロット６２及び接続溝７１は十分な容積を有する負圧室５６に連通しているので、空の搬送溝４８が第１サクション保持域Ａを通過しても、吸引スロット６２及び接続孔７１内のサクション圧が急減に低下することはなく、このことも、フィルタシガレットＦＣの安定した搬送に大きく貢献する。
そして、保持通路６８内の保持圧は、前述した絞り７２（第８図参照）により、吸引スロット６２内のサクション圧よりも弱い保持圧に設定されているので、不良のフィルタシガレットＦＣの排除に要する排除圧を十分に低くすることができる。
これに対し、排除圧が高いと、圧縮空気がフィルタシガレットＦＣの外周に沿って回り込み、フィルタシガレットＦＣを対象搬送溝４８側に押し戻すように作用し、フィルタシガレットＦＣの排除を不安定にする。
また、排除圧が高いと、圧縮空気が吸引スロット６２に流入することがあり、この場合、対象搬送溝４８の前後の搬送溝４８でのフィルタシガレットＦＣの保持が不安定になる。
第２サクション保持域Ｂは、第１サクション保持域Ａと同様にして搬送溝４８からフィルタシガレットＦＣを排除、即ち、サンプリングすることができる。
本発明は上述の一実施例に制約されるものではなく、種々に変更可能である。
例えば、排除ドラム２４の周方向に連続する３つ以上の搬送溝に関し、保持通路及び噴出溝を互いに独立させてもよい。
また、圧縮空気は噴出溝７６及び保持通路６８の一方のみに供給されてもよい。例えば、保持通路６８にのみに圧縮空気が供給される場合、搬送溝４８の噴出孔５４は不要となる。
更に、本発明の排除装置は、フィルタシガレット製造機への組込みに制約されず、シガレット用フィルタ等の他の棒状物品のための不良品排除やサンプリングにも同様にして適用可能である。
【図面の簡単な説明】
第１図は、フィルタシガレットの製造機を示した概略図、
第２図は、フィルタシガレットの製造プロセスを示した概略図、
第３図は、第１図の排除ドラムの詳細を示した断面図、
第４図は、第３図の排除ドラムの縦断面図、
第５図は、排除ドラムにおけるドラムシェルの外周面を示した図、
第６図は、第５図のドラムシェルの縦断面図である。
第７図は、排除ドラム内のアウタスリーブの外周面を示した展開図、
第８図は、第７図中、ＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ線に沿う断面図、
第９図は、第７図中、ＩＸ−ＩＸ線に沿う断面図、及び
第１０図は、第４図中、Ｘ部の拡大図である。

Claims (8)

1. 棒状物品の排除装置は、
   前記棒状物品の搬送経路の一部を規定する回転可能な排除ドラムであって、
   前記排除ドラムの外周面に周方向に等間隔を存して配置され、個々に棒状物品を受け取り可能な複数の搬送溝と、各搬送溝にそれぞれ備えられた吸引孔とを含み、前記排除ドラムの周方向に隣接する前記搬送溝の前記吸引孔は前記搬送溝の軸線方向でみて互いに異なる位置に位置付けられ、これにより、前記搬送溝は前記吸引孔の位置により複数のタイプに分類される、排除ドラムと、
   前記排除ドラムの周方向に延びるサクション供給域を含み、前記排除ドラムの回転に伴い、前記搬送溝が前記サクション供給域内を通過している間、前記棒状物品を前記搬送溝に吸着させるサクション圧を、前記吸引孔を通じて前記搬送溝に供給するサクション手段と、
   前記サクション供給域を分断するサクション保持域であって、
   前記搬送溝のタイプ毎に独立して備えられ、且つ、互いに並列に配置された複数の保持通路を含み、各保持通路は前記搬送溝間の間隔よりも前記排除ドラムの周方向に長く延びる一方、１つの搬送溝が前記サクション保持域を通過するとき、前記各保持通路は対応した前記搬送溝の前記吸引孔にそれぞれ連通され、そして、前記棒状物品の吸着を維持する所定の保持圧を前記吸引孔を通じて供給する、サクション保持域と、及び
   １つの搬送溝が前記サクション保持域を通過するとき、その搬送溝内の棒状物品を圧縮空気により選択的に排除する圧縮空気噴出手段であって、
   前記圧縮空気噴出手段は、
   前記搬送溝のタイプ毎に独立して備えられ、前記搬送溝が前記サクション保持域を通過している間、前記搬送溝に対する前記棒状物品の前記吸着維持を打ち消すべく、前記搬送溝に向けて圧縮空気の供給を許容する複数の供給経路と、これら供給経路をそれぞれ開閉する電磁弁とを含む。
2. 請求項１の排除装置において、
   前記排除ドラムは、
   外周面に前記サクション保持域を有した固定スリーブ部材と、
   前記固定スリーブ部材の外周面に回転可能に設けられ、前記搬送溝を備えたドラムシェルとを含む。
3. 請求項２の排除装置において、
   前記供給経路は、前記搬送溝のタイプに関して、対応した前記保持通路にそれぞれ接続されている。
4. 請求項２の排除装置において、
   前記圧縮空気噴出手段は、
   前記搬送溝にそれぞれ備えられた噴出孔であって、これら噴出孔はその搬送溝のタイプ毎に前記搬送溝の軸線方向でみて互いに異なる位置に位置付けられている、噴出孔と、
   前記搬送溝のタイプ毎に独立して備えられ、前記サクション保持域内を前記保持通路と並列に延びる複数の噴出溝であって、これら噴出溝は、１つの搬送溝が前記サクション保持域を通過するとき、その搬送溝のタイプに対応した前記噴出孔にそれぞれ連通される一方、その搬送溝のタイプに対応した前記供給経路にそれぞれ接続されている、複数の噴出孔と
   を含む。
5. 請求項４の排除装置において、
   前記圧縮空気噴出手段は、前記搬送溝のタイプ毎に組をなす前記保持通路及び前記噴出溝を相互に連通させる連通孔を更に含む。
6. 請求項２の排除装置において、
   前記サクション手段は、前記固定スリーブ部材の外周面に形成された複数の吸引スロットを含み、これら吸引スロットは前記サクション供給域内を延びるとともに、前記搬送溝の吸引孔にそれぞれ連通可能である、そして、
   前記サクション保持域は、前記保持通路と対応する吸引スロットとの間を連通させる連通路を更に含む。
7. 請求項６の排除装置において、
   前記連通路は、前記保持通路内の保持圧を決定する絞りを有する。
8. 請求項２の排除装置において、
   前記排除ドラムは、フィルタシガレット製造機のための搬送経路の一部を規定し、前記搬送経路上を搬送されるシガレット、ダブルフィルタシガレット及びフィルタシガレットの何れかを棒状物品として排除する。

Images