WO2002100196A1

WO2002100196A1 - Applicateur de corps fluide

Info

Publication number: WO2002100196A1
Application number: PCT/JP2002/005707
Authority: WO
Inventors: Shigenobu Kushihashi; Syozo Horikawa; Junji Ueno
Original assignee: Japan Tobacco Inc.
Priority date: 2001-06-08
Filing date: 2002-06-07
Publication date: 2002-12-19
Also published as: US20040124285A1; US7101439B2; CN1244299C; EP1400178A1; JPWO2002100196A1; CN1512846A; JP4026768B2

Description

明細書

技術分野

本発明は、流動体をノズル先端から流出させ、相対的に走行する対象物に流動体を連続的に塗布するための流動体の塗布装置に関する。背景技術

この種の塗布装置は例えば、シガレツト巻上機のロッド成形セクションを巻紙が走行する過程で、そのラップ領域となる一側縁部にシーム糊を連続して塗布する用途に使用されている。ここで対象物となる巻紙は、その上面に刻たばこ層を載せた状態でガニチヤテープとともにロッド成形セクションを走行し、上述のように流動体であるシ一ム糊を塗布された後、筒状に曲成されて刻たばこ層を包み込む。これにより、巻紙のラップ領域カ湘互に接着されてシガレットロッドの連続体が成形される。

シガレツト巻上機において巻紙にシーム糊を塗布する方式としては、例えば回転するディスク（ペーストホイール）の外周面を巻紙のラップ領域に接触させ、その外周面を介して巻紙にシーム糊を転写させるものや、ノズルの先端を巻紙のラップ領域に接触させ、その先端からシ一ム糊を流出させて巻紙にシーム糊を付着させるもの等が挙げられる。

近年、シガレット巻上機の運転が高速化されるのに伴い、たばこロッドの成形過程における巻紙の走行速度が高速ィ匕しており、それゆえ、巻紙のラップ領域に塗布されるシーム糊の流量も増大している。前者の方式ではシ一ム糊の塗布流量がディスクの回転速度により制約されるため、より高速化されたシガレツト巻上機には後者のノズル方式が好適であるといえる。

ノズル方式の場合、従来の塗布装置は所定のタンクにシーム糊を蓄える一方、ギヤポンプ等の圧送機器を用いてタンク内のシーム糊を塗布ノズルに供給することで、その供給流量を増加させるとともに塗布量を定量にコント口一ルしている。しかしながら、上述したギヤポンプ等の圧送機器は定量供給が可能であるといつても、その構造上の理由から吐出圧には微小な脈動が現れる。このため、その脈動に起因して塗布ノズルに対するシーム糊の供給量が微小に変動する結果、塗布ノズルから巻紙へのシーム糊の塗布量が微小に変動してしまう。一方、巻紙のラップ領域は極めて狭小であるから、そこに塗布されるシーム糊の量は、たとえ微小であっても変動があることは好ましくない。なぜなら、シ一ム糊が適量よりも多く塗布されていると、巻紙をラップさせたときに余分なシ一ム糊がはみ出してしまうし、逆に適量よりも少な過ぎると巻紙の糊付けが不完全になるという不具合を生じてしまうからである。

また、塗布装置においてノズル方式を採用した場合、シーム糊の流量増加によつてその流速は大きく高まり、これによりノズルが受ける流体摩擦も極めて大きくなつている。このためノズル先端の吐出口ではその母材がシーム糊の流体摩擦により浸食され、長時間経過すると吐出口の面積が不所望に拡大してしまうことがある。このような吐出口の拡大はシーム糊の流出量を不安定化させ、シーム糊の塗布量を不所望に変動させることとなる。

このため流動体の塗布装置の技術分野においては、塗布効率の向上とともに流動体の塗布量の変動を抑えることが課題となっている。発明の開示

本発明の流動体の塗布装置はノズル方式を採用する。塗布装置は第 1のタンクおよび第 2のタンクを備え、また、第 1のタンクから第 2のタンクへ圧送により流動体を供給する圧送手段を備えるとともに、第 2のタンクと塗布ノズルとを接続して流動体を塗布ノズルに供給可能とする供給経路をも備えている。合わせて本発明の塗布装置は第 2のタンク内を密閉し、その密閉した空間内に所定の気圧を付加する加圧手段と、第 2のタンク内での流動体の貯留液面高さを検出する液面検出手段と、この液面検出手段の検出結果に基づいて圧送手段による流動体の供給を制御し、その貯留液面を一定の高さに保持する保持手段とを備えている。上述した塗布装置によれば、第 2のタンクの密閉空間内に加圧された気圧に基づいて塗布ノズルへの流動体の供給圧が決定される。したがって、第 2のタンク内を加圧するとともに、その貯留液面を一定高さに保持することにより塗布ノズルへの流動体の供給圧が安定化するため、塗布ノズルから対象物への塗布流量を安定化させることができる。またいうまでもなく、第 1のタンクから第 2のタンクへの圧送にギヤポンプ等の圧送機器を用いたとしても、そのとき生じる送出圧力の脈動は塗布ノズルへの流動体の供給圧に何ら影響することはない。

一方、上述した第 1のタンク内は大気に開放されたものとなっている。この場合、第 1のタンクにはシガレツト卷上機が運転中であるか停止状態にあるかに関係なく新たな流動体を補充することが可能となる。この構造は、特にシガレット巻上機において巻紙にシーム糊を塗布する用途に塗布装置を適用した場合に有効である。なぜなら第 1のタンクには適時シーム糊を補充可能な構造であるため、シガレツト卷上機の運転高速化に伴いシーム糊の消費量が増大しても、巻上機の運転を停止することなくシーム糊を連続供給することができるからである。また本発明の塗布装置は、供給経路を通じて塗布ノズルに供給される流動体の圧力を検出する圧力検出手段と、この圧力検出手段により検出された圧力が所定値以上のときに所定の警報を発する警報手段とをさらに備えている。例えば、第 2タンク内の流動体液面レベルが一定であっても、塗布ノズルの内部での糟（固着物，不純物等）の詰まりによって塗布ノズルの入口での流動体の供給圧が異常に高くなる場合がある。このため、塗布ノズルに供給される流動体の圧力が通常許容される範囲での所定値以上となった場合、警報を発してオペレータに知らせることが好ましい。

上述した圧力検出手段は、その検出値を表示する圧力表示器を含んでいる。この場合、オペレータが適時、シ一ム糊の供給圧に異常がないかを確認することができる。このように、流動体の供給圧力を検出して圧力異常の場合に警報を発したり、その値を表示したりするものであれば、塗布ノズル内での流動体の詰まりを早期に発見してその原因を除去可能である。

本発明の塗布装置がシガレツト卷上機において巻紙にシーム糊を塗布するものとして適用される場合、上述した塗布ノズルはシガレツト巻上機のロッド成形セクションに設けられ、このセクションを巻紙がガニチヤテープとともに走行する過程で、巻紙のラップ領域となる一側縁部にシーム糊を塗布するものとなる。この場合、本発明の塗布装置は塗布ノズルの吐出口を開閉可能なニードル弁と、シガレツト卷上機の運転状態に応じてニードル弁を開閉駆動させる開閉手段とをさらに備える。

このような構成によれば、シガレツト巻上機の運転開始後に巻紙の供給がなされ、シ一ム糊の塗布が許容される条件が整った時点で二一ドル弁を開き、直ちにシーム糊を巻紙に塗布することが可能となる。一方、例えばシガレット巻上機の突発的な運転停止等が発生し、シーム糊を塗布すべきでないと認められるときはニードル弁を直ちに閉じることができる。

上述した塗布ノズルは、先端が対象物に対向して配置された本体と、この本体の先端に形成されて対象物に塗布する流動体を流出させる吐出口と、本体の先端に形成され、吐出口の周囲に拡がり且つ対象物の一側縁部に接する接触面と、吐出口から本体の内部に向けて延び、この内部からシーム糊の流出を導く流出路と、吐出口の周囲に形成され、流出路の内壁と接触面との間を曲面に面取りするコーナ面と、本体の表面に形成され、コーナ面を含む接触面から流出路の内壁までの領域を覆うコーティング層とを含んでいる。

上述した構成によれば、塗布ノズルの吐出口から流動体が流出する際、その流出摩擦はコーティング層により負担され、塗布ノズルの母材はコーティング層によって保護される。またコーナ面は、コーティング層が接触面から流出路の内壁まで滑らかに連なるのを許容し、コーティング層による母材の保護をより確実なものとする。さらに吐出口の周囲にはエッジが形成されないため、従来のようなェッジの浸食による吐出口の拡大が解消される。

また塗布装置は、塗布ノズルの形状とその表面処理に技術的特徴を有することで独立の発明となる。この場合、本発明の塗布装置は、相対的に走行する対象物に対向して配置され、対象物に流動体を連続的に塗布するべく流動体を流出させるための吐出口が先端に形成された塗布ノズルと、塗布ノズルの先端に形成されて吐出口の周囲に拡がり且つ対象物に接する接触面と、塗布ノズルの本体に形成されて吐出口から塗布ノズルの内部に向けて延び、この内部から流動体の流出を導く流出路と、吐出口の周囲に形成され、流出路の内壁と接触面との間を曲面に面取りするコーナ面と、塗布ノズルの表面に形成され、コ一ナ面を含む接触面から流出路の内壁までの領域を覆うコーティング層とを備えたものとなる。

上述のように独立の発明となる塗布装置によれば、塗布ノズルの耐久性が飛躍的に向上し、長時間にわたって吐出口の開口面積が一定に保持されることから、長時間の塗布作業を通じて安定した流動体の塗布を行うことができる。このため、例えばシガレット巻上機等においては、その高速運転化に伴い、流動体であるシ —ム糊の塗布流量が増加する状況にあっても、常に一定の品質でシガレツト製品の製造を可能とする。

上述した 2つの場合のコーティング層は、いずれもダイヤモンド電着加工により形成することができる。この場合、塗布ノズルの母材表面はダイヤモンド砥粒との結合により強固に保護される。特にダイヤモンド電着加工により形成されたコ一ティング層は、コーティング層と母材との結合が強固に得られるため、その信頼性に優れる。

また上述した塗布ノズルは、流出路に連なる通路の内壁に研磨面を有しており、これにより、塗布ノズル内部での流動体の流動抵抗が低減されている。このように塗布ノズルの内壁に研磨面が形成されていれば、流動体の流出が円滑となるため、耐久性の向上と相まって塗布ノズル本来の機能を充分に発揮させることができる。図面の簡単な説明

第 1図は、シガレット巻上機の正面図、

第 2図は、一実施形態の塗布装置の構成を概略的に示した図、

第 3図は、塗布ノズルを概略的に示した図、

第 4図は、塗布ノズルの詳細図、

第 5図は、塗布ノズルの先端部分を拡大して示した図である。発明を実施するための最良の形態

以下、本発明をシガレツト巻上機に適用した場合の具体的な形態について説明する。

第 1図に示されるように、シガレツト巻上機は給送部 2およびロッド成形部 4 を備えている。公知のように、給送部 2はサクシヨンロッドコンペャ 6を有しており、このサクシヨンロッドコンペャ 6により刻たばこを層状にしてロッド成形部 4に供給する。ロッド成形部 4は無端状のガニチヤテープ 8とともにシガレツト巻紙 Pを走行させ、その巻紙 P上にサクシヨンロッドコンペャ 6の終端から刻み層を載せかえて受け取る。そして刻み層は巻紙 Pとともに移送され、所定の成形型（トング）により丸棒状に圧縮成形される。また巻紙 Pはロッド成形セクシヨン 1 0を走行する過程にて、先ず刻み層の周囲に U字形状に丸められ、その走行方向でみて左側の縁部にシーム糊が塗布される。さらに卷紙 Pはその走行に伴レ筒状に丸められて内側に刻み層を包み込む。この巻紙 Pの包み込みにより、その左側の縁部が右側の緣部の上に重ねられ、これらラップ領域は互いにシーム糊により糊付けされる。またシーム糊は次の乾燥セクション 1 2において乾燥され、これによりたばこロッドの連続体が成形される。たばこロッドの連続体は、次に切断セクション 1 4においてシガレツトの単品よりも倍長のシガレットロッド毎に切断され、この倍長のシガレツトロッドはシガレツト巻上機から図示しないフィルタアタッチメントに供給される。

第 2図は塗布装置を概略的に示している。塗布装置は塗布ノズル 1 6を備え、この塗布ノズル 1 6はシガレツト巻上機のロッド成形セクション 1 0にて、その吐出口が巻紙 Pの左側の縁部に直交して向かうように配置されている。塗布ノズル 1 6から卷紙 Pに塗布するべきシ一ム糊は大型のリザ一バタンク 1 8に蓄えられている。このリザ一バタンク 1 8はシガレット巻上機とは別体に設けられ、例えばその機体後方に配置されている。一方、シガレツト卷上機の機体には小型の加圧タンク 2 0が装備されており、この加圧タンク 2 0とリザーバタンク 1 8とは管路を通じて接続されている。管路にはフィードポンプ 2 2が介挿されており、フィードポンプ 2 2はリザーバタンク 1 8内のシーム糊を加圧タンク 2 0に向けて圧送することにより、シーム糊を加圧タンク 2 0に供給することができる。加圧タンク 2 0の底は漏斗状に成形されており、その出口から塗布ノズル 1 6 までの間は供給管路 2 4により接続されている。この供給管路 2 4を通じて加圧タンク 2 0内のシ一ム糊が塗布ノズル 1 6に供給可能となっている。

さらに加圧タンク 2 0内は密閉された構造となっており、その密閉された空間内にはニューマチックュニット 2 6から空圧が供給されている。この空圧の供給経路には図示しないレギュレ一タバルブが介挿されており、これにより加圧タンク 2 0内は外部の大気圧よりも加圧された一定気圧の状態に保持されている。また、加圧タンク 2 0には液位センサ 2 8が設置されており、この液位センサ 2 8は加圧タンク 2 0内でのシ一ム糊の貯留液面高さを検出し、その検出信号をコントローラ 3 0に出力する。コントローラ 3 0は、加圧タンク 2 0内でのシ一ム糊の貯留液面高さを保持する制御機能を有しており、その制御プログラムにおいて目標の液面高さを保持するべくフィードポンプ 2 2の作動を制御することができる。具体的には、コントローラ 3 0は液位センサ 2 8からの検出信号をフィードバック信号として取り込み、実際の貯留液面高さを目標値に合致させるベくフィードポンプ 2 2を作動させてシーム糊の供給量を調節する。

上述した塗布ノズレ 1 6の吐出口は、ニードル弁 6 4により開閉可能となっており、このニードル弁 6 4の駆動は例えば空圧を利用して行うことができる。コントローラ 3 0はさらにノズルコントローラ 3 4に接続されており、このノズルコントローラ 3 4は二一ドル弁 6 4の開閉動作の他に塗布ノズル 1 6の前後進の動作をも制御している。具体的には、ノズルコントローラ 3 4にはニードル弁 6 4を駆動するための空圧バルブ 3 8と、塗布ノズル 1 6を前後進させるための空圧バルブ 4 0とが接続されており、これら空圧バルブ 3 8 , 4 0はノズルコントローラ 3 4からの動作信号を受けて作動する。塗布ノズル 1 6の前後進は例えばエアシリンダ 4 2を用いて実現することができ、エアシリンダ 4 2には一方の空圧バルブ 4 0が接続されている。

シガレツト巻上機の運転時、コントロ一ラ 3 0はシーム糊の塗布が許容される状態となるとノズルコントローラ 3 4にその旨の信号を送る。この信号を受けてノズルコントローラ 3 4は空圧バルブ 4 0を馬区動し、エアシリンダ 4 2のピストンロッドを伸長させて塗布ノズル 1 6を巻紙 Pに対して前進させる。これにより、塗布ノズル 1 6の吐出口が巻紙 Pのラップ領域に押し付けられる。逆に、コントローラ 3 0はシーム糊の塗布が許容されない状態となるとノズルコントローラ 3 4にその旨の信号を送り、この信号を受けてノズルコントローラ 3 4はエアシリンダ 4 2のピストンロッドを収縮させ、塗布ノズル 1 6を巻紙 Pから後退させる。またコントローラ 3 0は、巻紙 Pが供給されてシーム糊の塗布が許容される条件が成立するとノズルコントローラ 3 4にその旨の信号を送る。この信号を受けてノズルコントローラ 3 4は空圧バルブ 3 8を駆動し、塗布ノズル 1 6のニードル弁 6 4を開く。これに対し、シガレット巻上機の停止等によりシ一ム糊の塗布が許容されない条件が成立すると、コントローラ 3 0からその旨の信号がノズルコントローラ 3 4に送られる。この場合、ノズルコントローラ 3 4は二一ドル弁 6 4を閉じる。

シガレット巻上機の運転時、機体に設けられたエンコーダ（図示しない）からエンコーダ'パルスが出力され、このパルスは運転状態信号としてコントローラ 3 0に入力される。上述のようにコントローラ 3 0はシガレツト巻上機の運転状態等に応じてノズルコントローラ 3 4に各種の信号を送り、これら信号を受けてノズルコント口一ラ 3 4は塗布ノズル 1 6を前進または後退させ、また、ニードル弁 6 4を開閉する。

また、加圧タンク 2 0には目標とする貯留液面高さ分のシ一ム糊が蓄えられており、さらにその内部は所定の気圧が加圧された状態にある。それゆえ加圧タンク 2 0から塗布ノズル 1 6へのシーム糊の供給圧は、加圧夕ンク 2 0内に加圧された気圧に基づいて決定される。なお、供給管路 2 4や塗布ノズル 1 6内でのシ —ム糊の摩擦による圧力損失は構造的に一定であるため、これらは供給圧の変動には影響しない。また、加圧タンク 2 0内に加圧するべき気圧は、シガレット巻上機の運転速度とシーム糊の塗布量に応じて所望の吐出流量が得られるように適宜調節することができる。

一方、シガレツト巻上機の運転時、コントローラ 3 0はリザーバタンク 1 8から加圧タンク 2 0へのシーム糊の供給量を調節し、上述のように加圧タンク 2 0 内での貯留液面高さを一定に保持する制御を行っている。このため、塗布ノズル 1 6へのシ一ム糊の供給圧がシガレット巻上機の運転を通じて安定ィ匕し、常に定量のシーム糊を巻紙 Pに塗布することが可能となる。

リザ—バタンク 1 8内のシーム糊量が低下すると、液位センサ 3 8からの検出信号に基づいてコントローラ 3 0は警報器 4 6を作動させて残量不足の警報を発し、オペレータにシーム糊の補給作業を促す。加圧タンク 2 0と違ってリザーバタンク 1 8は大気開放型の容器であり、それゆえ、第 2図に示されるようにシガレツト巻上機が運転中であるか否かに関わらずリッド 4 4を開いてシーム糊の補充が可能な構造となっている。また、例えばシガレット巻上機の運転が突発的に停止された場合、これに応じてコントローラ 3 0はノズルコントローラ 3 4にその旨の信号を送り、ノズルコントローラ 3 4は二一ドル弁 6 4を閉じる。これにより、塗布ノズル 1 6からのシーム糊の吐出が直ちに停止される。

また第 2図に示されているように、上述した供給管路 2 4には塗布ノズル 1 6 の入口手前の位置に圧力センサ 4 8が介挿されている。圧力センサ 4 8はディジタル式表示部（図示しない）を有しており、この表示部はオペレータから視認可能となっている。圧力センサ 4 8は塗布ノズル 1 6に供給されるシーム糊の圧力を検出し、その検出信号をコントローラ 3 0に対して出力するとともに、その表示部にて検出値をディジタル表示する機能を有している。オペレータは表示部の数値を読み取ることで、塗布ノズル 1 6からのシ一ム糊の吐出圧を常時モニタリングすることができる。このため吐出圧力が大きく変化した場合、シ一ム糊の供給量も変化していることが明らかであるため、この場合、オペレータは機械の運転を停止して糊供給量の校正を行うことができる。

一方、圧力センサ 4 8から出力される検出信号に基づき、コントローラ 3 0は警報器 4 6を作動させる機能を有している。具体的には、コントローラ 3 0にはシ一ム糊の供給圧力に関して通常許容できる範囲内の上限値が予め記憶されており、圧力センサ 4 8により検出された供給圧力がその上限値以上となったとき、コントローラ 3 0は警報器 4 6を作動させて圧力異常の警報を発する。このような圧力異常は、加圧タンク 2 0内の液面レベルが一定であっても、例えば塗布ノズル 1 6内で糊糟（固着物，不純物等）の詰まりが発生した場合に起こりうる。この場合、オペレータは警報によって塗布ノズル 1 6内に何らかの糊詰まり等が発生したものと判断し、塗布ノズル 1 6の清掃や点検等の処置をとることができる。

上述した一実施形態の塗布装置はシーム糊の供給圧が常に安定しており、それゆえ、シガレツト巻上機の高速運転を行っても巻紙 Pへの塗布量が変動することはない。さらに、塗布ノズル 1 6からシーム糊の吐出が円滑に行われるため、微量の塗布量で高速運転を行う場合に適している。

上述の形態において、リザーバタンク 1 8および加圧タンク 2 0の大きさや配置は適宜に変更可能であり、シガレツト卷上機の仕様に応じて最適なレイアウトを設定することができる。また、コントローラ 3 0による貯留液面高さの制御は、予め一定の目標値が与えられているものであってもよいし、実際の塗布ノズル 1 6からの塗布量の適否を判断して、その目標値を時間的に変更可能なものであつてもよい。

上述した警報器 4 6は、例えば警報音や音声警報メッセージ等を発するものでもよいし、あるいは、警報灯の点滅やディスプレイへの警報メッセージの表示、若しくはこれらを組み合わせたものであってもよい。

次に、塗布ノズル 1 6の技術的特徴について説明する。以下に説明する技術的特徴は第 1図の構成に含まれていてもよい。あるいは、塗布ノズル 1 6は、以下の技術的特徴に着目すれば、それだけで単独の発明を構成しうる。

第 3図は、塗布ノズル 1 6を概略的に示している。既に述べたように塗布ノズル 1 6はシガレツト卷上機のロッド成形セクシヨン 1 0にて、その先端が巻紙 P の左側の縁部に直交して向かうように配置されている。このとき巻紙 Pはガニチャテープ 8とともに所定の成形べッド 5 0により曲成されており、その左側の縁部は成形ベッド 5 0からほぼ直立して立ち上がった状態にある。なお、巻紙 Pの右側の縁部は図示しないアツパ成形ガイド（ショートホルダ）により曲成されて刻たばこ層を包み込んでいる。

第 4図は塗布ノズル 1 6の構造を具体的に示しており、また第 5図は塗布ノズル 1 6の先端部分を拡大して示している。塗布ノズル 1 6はその本体が円筒形状をなしており、また本体から延びる先端部分は中空の円錐台形状をなしている。塗布ノズル 1 6の先端には開口した吐出口 5 2が形成されており、塗布ノズル 1 6はこの吐出口 5 2からシーム糊を流出させて巻紙 Pにシーム糊を塗布することができる。また塗布ノズル 1 6の先端、つまり、円錐台の頂面には吐出口 5 2の周囲に拡がる接触面 5 4が形成されており、塗布ノズル 1 6はこの接触面 5 4にて巻紙 Pの左側の縁部に接触する。

塗布ノズル 1 6は先端に所定の肉厚を有しており、この部分には吐出口 5 2から内部に向けて延びる流出路 5 6が形成されている。流出路 5 6は断面円形に形成されており、この流出路 5 6は塗布ノズル 1 6の内部から吐出口 5 2へのシーム糊の流出を導いている。

吐出口 5 2の周囲には、そのエッジを R加工して得られたコーナ面 5 8が形成されており、このコーナ面 5 8により流出路 5 6の内壁と接触面 5 4との間は曲面に面取りされている。なお、 R加工の半径としては例えば 0. 3 mm程度が好ましい。

ここで、塗布ノズル 1 6の母材は例えばステンレス鋼からなり、その表面には先端の接触面 5 4から流出路 5 6の内壁までの間を覆うコーティング層 6 0が形成されている。またコーティング層 6 0はダイヤモンド電着加工により形成されており、その前処理として母材には焼入がされている。ダイヤモンド電着加工は、ダイヤモンド砥粒を電気メツキ方式（電解 N i法）で母材表面に埋め込む処理を施すものであり、例えば耐摩耗性を要求される工具ゃ部材等に広く用いられている加工技術を適用することができる。またコーティング層 6 0の形成には、ダイャモンド砥粒に代えて C B N (立方晶窒化ホウ素）砥粒の電着加工を適用することもできる。この実施形態の場合、コーティング層 6 0の層厚は例えば 2〜ら II mに設定されている。

また第 5図に示されているように、塗布ノズル 1 6の内壁 6 2はその先端に向けてテ一パ形状をなしており、その表面粗さは上仕上げに研磨加工されている (研磨面）。また塗布ノズル 1 6の内壁 6 2は、その先端まで可能な限り内径が大きく確保されており、その先端にて流出路 5 6だけを狭めるようにして形成されている。なお、第 4図に示されるように塗布ノズル 1 6は内部にニードル弁 6 4を有しており、この二一ドル弁 6 4は軸方向に段付き形状に加工され、塗布ノズル 1 6の内壁 6 2の形状に合わせるように先端に向けて段階的に外径が細められている。

シガレツト巻上機の運転時、上述の加圧タンク 2 0カゝら塗布ノズル 1 6にシーム糊が供給されると、シ一ム糊はその供給圧力で塗布ノズル 1 6の本体の内部に充満する。さらにシーム糊は二一ドル弁 6 4の開弁により流出路 5 6を通って流れ、先端の吐出口 5 2から流出して巻紙 Pに付着する。このとき、シ一ム糊は流出路 5 6の内壁や吐出口 5 2の周囲で大きな流体摩擦を生じるが、塗布ノズル 1 6の母材はコーティング層 6 0に覆われているためシーム糊の流体摩擦から保護される。

したがって、シガレツト卷上機の運転高速化に伴い長時間にわたって塗布ノズル 1 6の本体が強い流体摩擦を受ける状況にあっても、塗布ノズル 1 6の先端における吐出口 5 2や流出路 5 6はその母材の浸食を受けにくいため、塗布ノズル 1 6の耐久性が大きく向上する。

一方、コーティング層 6 0はコーナ面 5 8を介して接触面 5 4から流出路 5 6 の内壁までの領域にて滑らかに連なっており、途中にエッジを挟んでいないためその全領域にわたって一定の層厚を確保することができる。またコーナ面 5 8の形成により吐出口 5 の周囲が曲面形状に加工されているため、吐出口 5 2の周囲にエッジが形成されておらず、その周囲だけに母材の浸食が集中することはない。

なお、シガレット巻上機の運転状態等に応じてニードル弁 6 4は開閉され、その運転停止時には直ちにニードル弁 6 4は流出路 5 6を閉じ、また、運転開始時には直ちにニードル弁 6 4は流出路 5 6を開く。このとき、上述のように塗布ノズル 1 6はその形状や内壁 6 2の表面仕上げ（研磨面）によりシーム糊の流動抵抗が低減されており、それゆえ、ニードル弁 6 4が開弁したときの吐出応答性に優れたものとなっている。上述の一実施形態では、塗布ノズル 1 6の材質やその形状として好ましい一例を挙げているが、本発明をシガレット巻上機に適用した場合、その形式や運転速度、使用するシーム糊の流出量やその性状等に合わせて塗布ノズル 1 6の材質や形状、仕様等は適宜変更することができる。また、本発明では対象物を走行させるだけでなく、塗布ノズルを走行させて対象物に流動体を塗布する形式にも適用可能である。

その他、本発明はシガレット巻上機だけでなく、フィル夕巻上機においてラップ糊ゃレール糊等を塗布したり、香料を塗布したりする用途に使用することができ、流動体の塗布装置として広汎な用途に適用可能である。

引用符号の一覧

2 給送部

4 ロッド成形部

6 サクシヨンロッドコンペャ

8 ガニチヤテープ

1 0 ロッド成形セクション

1 2 乾燥セクション

1 4 切断セクション

1 6 塗布ノズル

1 8 リザーバタンク（第 1のタンク） 2 0 加圧タンク（第 2のタンク）

2 2 フィードポンプ（圧送手段）

2 供給管路（供給経路）

2 6 ニューマチックユニット（加圧手段） 2 8 液位センサ（液面検出手段）

3 0 コントローラ（保持手段）

3 4 ノズルコント口一ラ（開閉手段） 3 8 空圧バルブ

4 0 空圧バルブ

4 2 エアシリンダ

4 4 リツド

4 6 警報機

4 8 圧力センサ（圧力検出手段）

5 0 成形べッド

5 2 吐出口

5 4 接触面流出路コーナ面コーティング層内壁

ニードル弁巻紙（対象物）

Claims

請求の範囲

1 . 相対的に走行する対象物に対向して配置された吐出口を有し、この吐出口から液状の流動体を流出させることで前記対象物に流動体を塗布する塗布ノズルと、

前記対象物に塗布するべき流動体を蓄える第 1のタンクと、

前記第 1の夕ンクに接続された第 2のタンクと、

前記第 1のタンクから流動体を圧送し、前記第 2の夕ンクに流動体を供給する圧送手段と、

前記第 2のタンクと前記塗布ノズルとを接続し、前記第 2のタンク内の流動体を前記塗布ノズルに供給可能とする供給経路と、

前記第 2のタンク内を密閉し、この密閉した空間内に所定の気圧を付加する加圧手段と、

前記第 2の夕ンク内での流動体の貯留液面高さを検出する液面検出手段と、前記液面検出手段の検出結果に基づいて前記圧送手段による流動体の供給を制御し、その貯留液面を一定の高さに保持する保持手段と

を具備した流動体の塗布装置。

2 . 前記第 1の夕ンク内は大気に開放されていることを特徴とする請求の範囲第 1項に記載の流動体の塗布装置。

3 . 前記供給通路を通じて前記塗布ノズルに供給される流動体の圧力を検出する圧力検出手段と、

前記圧力検出手段により検出された圧力が所定値以上のとき、所定の警報を発する警報手段とをさらに備えている請求の範囲第 1項に記載の流動体の塗布装置。

4. 前記圧力検出手段は、その検出値を表示する圧力表示器を含んでいる請求の範囲第 3項に記載の流動体の塗布装置。

5 . 前記塗布ノズルがシガレッ卜巻上機の口ッド成形セクシヨンに設けられ、このセクションを巻紙がガニチヤテープとともに走行する過程で前記巻紙のラップ領域となる一側縁部にシ一ム糊を塗布するものであり、

前記塗布ノズルの吐出口を開閉可能なニードル弁と、

前記シガレツト巻上機の運転状態に応じて前記ニードル弁を開閉駆動させる開閉手段とをさらに備えている請求の範囲第 1項に記載の流動体の塗布装置。

6 . 前記塗布ノズルは、

先端が前記対象物に対向して配置された本体と、

前記本体の先端に形成され、前記対象物に塗布する流動体を流出させる吐出口と、

前記本体の先端に形成され、前記吐出口の周囲に拡がり且つ前記対象物に接する接触面と、

前記吐出口から前記本体の内部に向けて延び、この内部から流動体の流出を導く流出路と、

前記吐出口の周囲に形成され、前記流出路の内壁と前記接触面との間を曲面に面取りするコーナ面と、

前記本体の表面に形成され、前記コーナ面を含む前記接触面から前記流出路の内壁までの領域を覆うコーティング層と

を含んでいる請求の範囲第 1項に記載の流動体の塗布装置。

7 . 前記コーティング層がダイヤモンド電着加工により形成されている請求の範囲第 6項に記載の流動体の塗布装置。

8 . 前記本体は、前記流出路に連なる通路の内壁に研磨面を有している請求の範囲第 6項に記載の流動体の塗布装置。

9. 相対的に走行する対象物に対向して配置され、前記対象物に流動体を連続的に塗布するべく、流動体を流出させるための吐出口が先端に形成された塗布ノズルと、

前記塗布ノズルの先端に形成され、前記吐出口の周囲に拡がり且つ前記対象物に接する接触面と、前記塗布ノズルの本体に形成されて前記吐出口から前記塗布ノズルの内部に向けて延び、この内部から流動体の流出を導く流出路と、

前記塗布ノズルの表面に形成され、前記コーナ面を含む前記接触面から前記流出路の内壁までの領域を覆うコーティング層と

を具備した流動体の塗布装置。

1 0 . 前記コ一ティング層がダイヤモンド電着加工により形成されている請求の範囲第 9項に記載の流動体の塗布装置。

1 1 . 前記塗布ノズルは、前記流出路に連なる通路の内壁に研磨面を有している請求の範囲第 9項に記載の流動体の塗布装置。