本発明は、フィルタ部またはたばこ部の搬送ドラムまたは供給ドラムに関連する。

本発明は、結合フィルタ製造装置におけるフィルタ用搬送ドラムに活かされ、そして以下の説明は単に例として言及される。

たばこの結合フィルタの製造装置は、結合ユニット、包装ユニットおよび搬送ユニットを備えている。結合ユニットはフィルタ部の組を形成し、そのフィルタ部の組は、軸方向に並び、端部と端部が接触した少なくとも2つの異なるフィルタ部を備えている。包装ユニットは、結合ユニットからフィルタ部の一連の組を受け取り、連続フィルタロッドを形成するように包装材のストリップをフィルタ部の一連の組の周りに包装し、連続フィルタロッドを横方向に周期的に切断することにより連続フィルタロッドから結合フィルタを切り分ける。搬送ユニットは、結合ユニットから包装ユニットにフィルタ部の組を搬送する。結合ユニット内では、フィルタ部の組が横方向に(すなわち、組の軸に垂直に)移動し、包装ユニット内では、フィルタ部の組は軸方向に(すなわち、組の軸に平行に)移動する。言い換えれば、搬送ユニットは、横方向に進んでいる組を受け取り、軸方向に進むよう組を送り出すことにより、フィルタ部の組が移動する搬路を変更する。

公知の搬送ユニットは、結合ユニットからフィルタ部の組を受け取る少なくとも1つのリリースドラム、およびリリースドラムからフィルタ部の組を移動させ、包装ユニットの成形ビームに連続的に供給する搬送ドラムを備えている。公知の搬送ユニットでは、搬送ドラムは「スパイダ」型であり、すなわち複数の吸引ピックアップヘッドを有している。そして、ヘッドは、ヘッドがそれぞれ常時平行になるよう回転の中心軸のまわりを回転し、軸方向に、すなわち壁端から、突き出た搬送ドラムの支持アームに嵌合されている。

品質を改善すると同時に生産量(すなわち、単位時間当たりに生産されたアイテム数)を増加させるため、「2ライン(twin-line)」の包装ユニット、すなわち2本の平行溝を備えた水平成形ビームを有する包装ユニットが提案されてきた。それぞれの平行溝においては、フィルタ部の連続する一連の組のまわりに包装材のストリップが包装される。この場合、搬送ユニットは、2つのリリースドラムおよび搬送ドラムを備えている。リリースドラムは、フィルタ部の組を結合ユニットから2つの流れに分割する。また、搬送ドラムは「一対」の吸引座部を有している。それぞれの吸引座部は、2つのリリースドラムからフィルタ部の2つの組を同時に移動させ、包装ユニットの成形ビームに同時に供給する。この手の搬送ユニットの例は、特許文献1および特許文献2に記述されている。

しかし、2つのリリースドラムを有する搬送ユニットにおいて、リリースドラムの必然的な大きさを理由に、「スパイダ」型の搬送ドラムを導入することは重大な問題を提起することになる。つまり、リリースドラムから相当離れた位置に搬送ドラムを配置しなければならず、吸引ピックアップヘッドを支持するために搬送ドラムから軸方向に突き出した支持アームは実質的にZ字型をし、さらに重要なことに、きわめて長くなってしまう。このことは、搬送ドラムが回転しているとき、吸引ピックアップヘッドを正確に配置することを難しくする。さらに、搬送ドラムが回転する時、吸引ピックアップヘッドがわずかに振動し、位置ずれする傾向にある。そして、支持アームの長さと形のために、長く「曲がった」軌道、ならびに、それゆえのそれぞれのピックアップヘッドの空気圧回路における重大な負荷の損失および空気圧慣性を理由に、ピックアップヘッドの吸引が十分に効果的でなくなってしまう。(すなわち、空気圧回路の始点における駆動/駆動停止される吸引と、対応するピックアップヘッドにおける駆動/駆動停止される吸引の間に相当の時間差が存在する。)

欧州特許出願公開第1787534号明細書

欧州特許出願公開第2145552号明細書

本発明の目的は、前記欠点を除外するために設計され、そして安価および簡便に製造できる、フィルタ部またはたばこ部の搬送ドラムまたは供給ドラムを提供することである。

本発明によると、添付の特許請求の範囲に記載されているように、フィルタ部またはたばこ部の搬送ドラムまたは供給ドラムが提供される。

添付図面を参照しながら、本発明の多くの限定されない実施形態を例として以下で説明する。

本発明に従ってなされたフィルタ部搬送ドラムを特徴とするたばこ結合フィルタ製造装置の全体概略斜視図である。

フィルタ部搬送ドラムを特徴とする図1の製造装置の搬送ユニットの概略側面図である。

図2におけるフィルタ部搬送ドラムの概略斜視図である。

見やすくするために部品を取り除いた状態の図2におけるフィルタ部搬送ドラムの動作システムの概略斜視図である。

図2におけるフィルタ部搬送ドラムの可動アセンブリの概略斜視図である。

図2におけるフィルタ部搬送ドラムの概略正面図である。

図2におけるフィルタ部搬送ドラムの一部の部分断面図である。

本発明に従ってなされたフィルタ部供給ドラムを特徴とする図1の製造装置の包装ユニットの切断アセンブリの概略図である。

見やすくするために部品を取り除いた状態の図8の切断アセンブリの細部の概略図である。

図1の符号1は、たばこの結合フィルタ2を製造する製造装置全体を示している。結合フィルタ2は、包装材のシート5でチューブ状に巻かれ、接着剤で固定されるフィルタ部の組3を備えている。

製造装置1は、結合ユニット6、包装ユニット7および搬送ユニット9を備えている。結合ユニット6はフィルタ部4の組3を形成し、そのフィルタ部4の組3は、軸方向に並び、端部と端部が接触した3つの異なるフィルタ部4を備えている。包装ユニット7は、フィルタ部4の一連の組3を結合ユニット6から受け取り、連続フィルタロッド(図示せず)を形成するようにフィルタ部4の一連の組3に包装材のストリップ8を包装し、そして連続フィルタロッドを横方向に周期的に切断することにより連続フィルタロッドから結合フィルタ2を切り分ける。搬送ユニット9は、結合ユニット6から包装ユニット7へフィルタ部4の組3を搬送する。結合ユニット6では、フィルタ部4の組3が横方向に(すなわち、それらの軸に垂直に)移動し、包装ユニット7では、フィルタ部4の組3は軸方向に(すなわち、それらの軸に平行に)移動する。

結合ユニット6はフレーム10を備えている。フレーム10は床に据えられ、構造的に同一の3つの供給ステーション11を支持している。また、供給ステーション11は、組3を形成するため、それぞれのフィルタ部4を供給している。それぞれの供給ステーション11は、上部ホッパー12、搬出ドラム13、一連の3つの配列ドラム16、挿入ドラム17および排出ドラム18を備えている。上部ホッパー12は最後の長さの倍の長さのそれぞれのフィルタ部4を大量に収納する。搬出ドラム13は、ホッパー12の底からフィルタ部4を連続的に引き出し、それぞれの円形刃15が嵌合された2つの切断ドラム14と協働して、横方向に必要な長さにフィルタ部4を切断する。一連の3つの配列ドラム16は、搬出ドラム13から切断されたフィルタ部4を受け取り、配列する。挿入ドラム17は、前述の供給ステーション11からフィルタ部4の組3を受け取り、あるいは、第一供給ステーション11の場合は、フィルタ部4の組3を作り、最後の配列ドラム16から受け取ったフィルタ部4をフィルタ部4のそれぞれの組3に挿入する。排出ドラム18は、挿入ドラム17からフィルタ部4の組3を受けとり、それらを次の供給ステーション11に搬送し、または最後の供給ステーション11の場合は搬送ユニット9に搬送する。

包装ユニット7は2ラインタイプであり、フレーム19を備えている。フレーム19は床に据えられ、2本の平行溝を備える水平形成ビーム20を支持している。それぞれの平行溝の内側で、連続フィルタロッド(図8に示す)を形成するために、フィルタ部4の連続する一連の組3のまわりに包装材のストリップ8が包装され、そして端部と端部を接触させて、それぞれの縦軸に平行に移動するよう配置される。

搬送ユニット9は欧州特許出願公開第1787534号明細書に記述されたタイプのものであり、そのデザインと操作の詳細な説明が参照される。

搬送ユニット9は結合ユニット6のフレーム10に取り付けられ、中心体22を備える搬送ドラム21を備えている。中心体22は連続的に水平回転軸23のまわりを回転し、複数の可動アセンブリ24を支持している。それぞれの可動アセンブリ24は、中心体22の円筒状側壁から放射状に突出しており、中心体22に対して中心体22が回転すると同時に、中心体22の回転軸23に平行なそれぞれの回転軸25のまわりを回転するように中心体22に取り付けられている。それぞれのアセンブリ24は、2本の平行な吸引座部27(図5に示す)が装備された吸引ピックアップヘッド26(図3〜7に示す)を支持している。吸引座部27は、U字型の断面を有しており、搬出ステーションS1(図6)で2つのリリースドラム28aおよび28bからフィルタ部4の2つの組3を同時に引き抜き、リリースステーションS2(図6)で形成ビーム20の2つの溝にフィルタ部4の2つの組3を同時に挿入する。言い換えれば、搬送ドラム21のそれぞれの吸引ピックアップヘッド26の2つの吸引座部27は、搬出ステーションS1で、リリースドラム28aからフィルタ部4の1つの組3を、リリースドラム28bからフィルタ部4の別の組3を同時に受け取り、リリースステーションS2で形成ビーム20の2つの溝にフィルタ部4の2つの組3を同時に挿入する。

2つのリリースドラム28は、隣りあわせで、かつ平行になるよう調整され、中心体22の回転軸23に垂直な、並行する水平回転軸29のそれぞれのまわりを回転するよう据えられている。そして、リリースドラム28の回転軸29に平行な回転軸のまわりをまわるように放射状アーム30を有しており、フィルタ部4の組3の吸引座部のそれぞれに、その端部において取り付けられている。

搬送ユニット9は、結合ユニット6から来るフィルタ部4の組3の1つの流れを2つの対称の流れに分割する分割アセンブリ31を備えている。フィルタ部4の組3の2つの対称の流れは2つのリリースドラム28に供給され、これらのリリースドラムにより搬送ドラム21に供給される。分割アセンブリ31は、分割ドラム32aおよび分割ドラム32bを備えている。分割ドラム32aは、結合ユニット6から来るフィルタ部4の1つの流れを受け取り、分割ドラム32aの上方に位置するリリースドラム28aにフィルタ部4の第一の流れを供給する。分割ドラム32bは、分割ドラム32aからフィルタ部4の第二の流れを受け取り、分割ドラム32bの上方に位置するリリースドラム28bにその流れを供給する。

図6に示されるように、搬送ドラム21は中央回転軸23のまわりを連続的に(すなわち、一定の速度で)回転する。したがって、搬送ドラム21上のそれぞれの可動アセンブリ24は、搬出ステーションS1からリリースステーションS2に伸びる(それに沿って、それぞれの可動アセンブリ24の吸引ピックアップヘッド26がフィルタ部4の2つの組3を運ぶ)アクティブ部P1、およびアクティブ部P1を補い、リリースステーションS2から搬出ステーションS1に伸びる(それに沿っては、それぞれの可動アセンブリ24の吸引ピックアップヘッド26はフィルタ部4の2つの組3を運ばない)パッシブ部P2を有する円形路に沿って周期的に移動する。

図4に示されるように、搬送ドラム21はカム作動システム33を備えている。カム作動システム33は、回転軸23のまわりにおける中心体22の角度位置に応じて、回転軸25のまわりの可動アセンブリ24の角度位置を制御する。さらに具体的には、作動システム33は、それぞれの可動アセンブリ24の2つの吸引座部27を形成ビーム20によって定義される作業面と平行に保つため、中心体22が1回転するうち、可動アセンブリ24が移動する円形路のアクティブ部P1に沿って、中心体22の回転と反対方向にそれぞれの可動アセンブリを回転させるだけである。一方、円形路のパッシブ部P2に沿っては、作動システム33は、それぞれの可動アセンブリ24の2つの吸引座部27を形成ビーム20によって定義される作動面と平行に保つことはなく、中心体22の回転と同じ方向に、円形路のパッシブ部P2の少なくとも一部に沿って、それぞれの可動アセンブリ24を回転させる。

円形路のアクティブ部P1に沿って、それぞれの可動アセンブリ24は、フィルタ部4の組3の搬送を許容するように向きを合わせなければならず、したがって、それぞれの可動アセンブリ24の2つの吸引座部27は、形成ビーム20によって定義される作動面と常時平行に保たれる。一方、円形路のパッシブ部P2に沿っては、それぞれの可動アセンブリ24の向きはより制約されず、その向きは、ステーションS1およびステーションS2におけるパッシブ部P2およびアクティブ部P1の間で途切れなく移行でき、それぞれの可動アセンブリ24が別の可動アセンブリ24や製造装置1の別の部品と機械的に干渉しないように選択される。

作動システム33は、中心体22の回転軸23のまわりに伸びた2つの固定カム34、および、それぞれの可動アセンブリ24について、可動アセンブリ24に機械的に接続された2つのカムフォロワ35(すなわち、カム34に沿って転動するアイドルローラ)を備えている。さらに具体的には、作動システム33は、それぞれの可動アセンブリ24について、中心体22の内側に位置し、中心体22に取り付けられ、可動アセンブリ24の回転軸25に平行の回転軸のまわりを回転し、2つのカムフォロワ35が転動するように取り付けられる2つの端部を有し、そして、(2つのカムフォロワ35と角度的に一体となっている)内側セクターギア37を有するロッカーアーム36を備えている。それぞれの可動アセンブリ24について、作動システム33は、可動アセンブリ24と角度的に一体となり(より具体的には、可動アセンブリ24に一体化されている)、対応する内側セクターギア37と噛み合う外側セクターギア38をさらに備え、カム34の変化する外形によりそれぞれのロッカーアーム36の回転は、可動アセンブリ24に伝達される(すなわち、2つのセクターギア37および38は、ロッカーアーム36から可動アセンブリ24に回転を伝達する歯車駆動を作り出す)。図4に示された好ましい実施形態では、ロッカーアーム36が、空間的理由で、中心体22の2つの異なる面に交互に置かれている。

図3および4に示されるように、それぞれの可動アセンブリ24について、中心体22は、可動アセンブリ24が回転用に取り付けられた放射状突起39を備えている。図5に示すように、それぞれの可動アセンブリ24は、シャフト40およびU字型の支持ブラケット41を備えている。シャフト40は、2つのベアリングに介装されて、放射状突起39の内側に回転するように取り付けられている。また、支持ブラケット41は、それぞれ角度的にシャフト40と一体となっている対向する2つの脚部42を有し、さらに、脚部42を接続し、吸引ピックアップヘッド26を支持する横材43を有している。さらに具体的には、吸引ピックアップヘッド26は、別の種類に取り替える際に(すなわち、製造装置1を異なるタイプの結合フィルタ2を製造するように設定するときに)すばやく取り外し、取り替えることができるように、支持ブラケット41の横材43に2つのネジにより固定されている。図5に示されているように、それぞれの吸引ピックアップヘッド26はL字型をしており、支持ブラケット41の横材43に固定された壁44、および壁44に垂直で、2つの吸引座部27を支持している(あるいは中に2つの吸引座部27が形成されている)壁45を有している。

それぞれの可動アセンブリ24は、一端で支持ブラケット41の脚部42と一体となり、他端で以下に述べる吸引源と接続可能な吸引管46を備えている。チャネル47は、吸引管46に取り付けられた脚部42から出発し、脚部42および横材43を通して伸び、吸引ピックアップヘッド26を吸引管46に接続している。そして、吸引ピックアップヘッド26は、2つの吸引座部27をチャネル47に接続する別の2つのチャネル48を備えている。

図3および7に示されるように、搬送ドラム21は、それぞれの吸引座部27に吸引力を加えるための吸引システム49を備えている。吸引システム49は、中心体22に取り付けられ、それぞれの可動アセンブリ24について、内部に可動チャンバ51を有している可動リング50を備えている。可動チャンバ51は、他の可動アセンブリ24の可動チャンバ51から孤立しており、一方側の外側開口部53、および対応する可動アセンブリ24の吸引座部27に接続された反対側の内側開口部52を有している。言い換えると、可動リング50は、複数の可動チャンバ51に内部で分割され、そして、それぞれの可動チャンバ51は、それぞれの可動アセンブリ24と並んで(すなわち、関連して)位置しており、可動リング50の内部で短い円弧に沿って伸びている(すなわち、別の可動アセンブリ24の可動チャンバ51から孤立している)。それぞれの可動アセンブリ24の吸引管46の一端は支持ブラケット41の脚部42と一体になっている(それで、対応するチャネル47の内側で開いている)が、それぞれの可動チャンバ51と連通するために、他端は、回転継手54によって、中心体22に取り付けられた可動リング50に接続されている。言い換えると、それぞれの可動チャンバ51と連通するために、それぞれの可動アセンブリ24の吸引管46の一端は、それぞれの可動チャンバ51の内側開口部52において、可動リング50に回転方式で取り付けられている。

吸引システム49は、可動リング50と並び、同軸の固定された位置に配置された固定リング55も備えて、固定リング55は、可動リング50と滑り接触を形成している(すなわち、中心体22が回転するとき、可動リング50は固定リング55上をスライドする)。実際には、固定リング55は、公知の方式で公知の吸引源(図示せず)に接続可能な吸入チャンバ56を有し、対応する可動アセンブリ24が円形路のアクティブ部P1に沿って位置するときに、それぞれの可動チャンバ51の外側開口部53と連通する円弧状の内側開口部57を有している。言い換えると、固定吸入チャンバ56の内側開口部57は、対応する可動アセンブリ24が円形路のアクティブ部P1に沿って位置しているときだけ、それぞれの可動チャンバ51の外側開口部53と連通する(すなわち、中に開く)ように設計されている(すなわち、配置され、大きさにされている)。それゆえに、可動アセンブリ24が円形路のアクティブ部P1に沿って配置されているとき(すなわち、可動アセンブリ24の2つの吸引座部27がフィルタ部4のそれぞれの組3を吸引によって保持する必要があるとき)にだけ、それぞれの可動アセンブリ24の可動チャンバ51は固定吸入チャンバ56と連通する、すなわち吸引源と接続される。

1つの実施形態において、固定リング55は、実際に、固定リリースチャンバ56も有している。固定リリースチャンバ56は、固定吸入チャンバ56と相補的なものであり、その外側または圧縮源に接続可能で、円弧状の独自の内側開口部57を有している。この内側開口部57は、固定吸入チャンバ56の内側開口部57と相補的なものであり、対応する可動アセンブリ24が円形路のパッシブ部P2に沿って配置されているときに、それぞれの可動チャンバ51の外側開口部53と連通する。それぞれの可動アセンブリ24の可動チャンバ51は、それゆえに、可動アセンブリ24が円形路のパッシブ部P2に沿って位置しているとき(すなわち、可動アセンブリ24の2つの吸引座部27がフィルタ部4のそれぞれの組3を吸引で保持する必要のないとき)にだけ、固定リリースチャンバ56と連通する、すなわち、吸引源には接続されない(そして、フィルタ部4のそれぞれの組3の開放を補助する圧縮源には接続されることがあり得る)。

好ましい実施形態において、内側開口部57の径方向に反対側のそれぞれの座部の中に収納され、可動リング50上でスライドする2つの環状シール58で固定リング55は取り付けられる。

上述され、製造装置1の搬送ユニット9の一部を形成する搬送ドラム21は多くの利点を有している。

最初に、中心体22の側壁近くに配置される吸引ピックアップヘッド26に取り付けられた可動アセンブリ24のおかげで、中心体22の上の可動アセンブリ24を支持している放射状突起39は短くて済み、安価かつ簡便に製造することができる。

第二に、全体として、上述の搬送ドラム21の可動アセンブリ24はきわめて硬く、機械的に強く、そして精密であるので、吸引ピックアップヘッド26は、搬送ドラム21の回転による振動や変形による影響をほぼ受けない。

最後に、上述の搬送ドラム21において、それぞれの吸引ピックアップヘッド26の空気回路の短くて、高い「線形性」(すなわち曲がっていない)の経路という長所によって、吸引ピックアップヘッド26に吸引力が効果的に加えられ、それは、また、空気回路の負荷損失および空気圧慣性を減少させる。

図8および9に示すように、製造装置1の包装ユニット7は、形成ビーム20から下流に配置され、形成ビーム20からの2本のフィルタロッド(図8では1つだけが示されている)を周期的に横方向に切断することにより結合フィルタ2を切り分ける切断アセンブリ59を備えている。

切断アセンブリ59は、切断ドラム60および供給ドラム62を備えている。切断ドラム60は中央回転軸のまわりに回転し、形成ビームから迅速に流れてくる両方のフィルタロッドを切断するため、少なくとも1つの放射状刃61を有している。供給ドラム62は、複数の供給ヘッド63を装備し、供給ヘッド63は、それぞれ、U字型の断面を有する2つのブレードガイドシート27を支持している。それぞれのブレードガイドシート27は、供給ドラム62によって、対応するフィルタロッドとともにそしてフィルタロッドを取り囲んで、与えられた距離を進み、そして、横断方向の貫通スリット64(すなわち、フィルタロッドの進行方向に対して横方向に)を有し、それを通じて切断工程において切断ドラム60の刃61が動く。言い換えると、供給ドラム62は、フィルタロッドとともに、それぞれの供給ヘッド63の2つのブレードガイドシート27を与えられた距離だけ進ませ、それにより、それぞれのブレードガイドシート27は、それぞれのフィルタロッドが切断ドラム60の放射状刃61によって横方向に切られるように、そのフィルタロッドを取り囲んで、同時に動く。

供給ヘッド63を有する供給ドラム62は、吸引ピックアップヘッド26を有する搬送ドラム21と同一である。それは、搬送ドラム21上の吸引ピックアップヘッド26が供給ドラム62上の供給ヘッド63に置き換えられている(すなわち、吸引ピックアップヘッド26と対称的に、可動アセンブリ24が供給ヘッド63に取り付けられている)という実質的な差異があるだけであるが、機械的に、供給ドラム62が搬送ドラム21と実質的に同一であることを意味している。また、供給ドラム62上の供給ヘッド63は通常は吸引動作をせず、したがって供給ドラム62は吸引システム49を有していない。

搬送ドラム21に関して述べられたすべての利点は、それゆえに供給ドラム62にもまた適用される。

1 製造装置 2 たばこの結合フィルター 3 組 4 フィルタ部 5 シート 6 結合ユニット 7 包装ユニット 8 ストリップ 9 搬送ユニット 10 フレーム 11 供給ステーション 12 ホッパー 13 搬出ドラム 14 切断ドラム 15 円形刃 16 配列ドラム 17 挿入ドラム 18 排出ドラム 19 フレーム 20 水平形成ビーム 21 搬送ドラム 22 中心体 23 回転軸 24 可動アセンブリ 25 回転軸 26 吸引ピックアップヘッド 27 吸引座部 28、28a、28b リリースドラム 29 回転軸 30 放射状アーム 31 分割アセンブリ 32a、32b 分割ドラム 33 カム作動システム 34 カム 35 カムフォロワ 36 ロッカーアーム 37 内側セクターギア 38 外側セクターギア 39 放射状突起 40 シャフト 41 支持ブラケット 42 脚部 43 横材 44、45 壁 46 吸引管 47、48 チャネル 49 吸引システム 50 可動リング 51 可動チャンバ 52 内側開口部 53 外側開口部 54 回転継手 55 固定リング 56 吸入チャンバ 57 内側開口部 58 環状シール 59 切断アセンブリ 60 切断ドラム 61 放射状刃 62 供給ドラム 63 供給ヘッド 64 貫通スリット P1 アクティブ部 P2 パッシブ部 S1 搬出ステーション S2 リリースステーション