(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
物体をフィルタロッドに挿入する装置であって、
複数の物体を直列に運搬するように構成された第一の管路と、
第一の通路を介して繋がった第一の入口と第一の出口を有し、この第一の入口が第一の管路に繋がる第一の送り部品と、
物体を保持するように構成された第一のポケットの第一の列を規定する外周部を有し、第一の軸の周りを回転して、第一のポケットを連続して移動させて前記の第一の出口と合致させるように構成された第一の個別化ドラムと、
前記の第一の入口から前記の第一の出口に物体を運搬するとともに、第一の個別化ドラムの第一のポケットに物体を連続して運搬するための少なくとも一つの第一の空気供給源と、
を備えた装置において、
更に、複数の物体を直列に運搬するように構成された第二の管路を備え、
前記の第一の送り部品が、第二の通路を介して繋がった第二の入口と第二の出口を有し、この第二の入口が第二の管路に繋がっており、
更に、第一の個別化ドラムの外周上に配置された物体を保持するように構成された第二のポケットの第二の列を備え、この第一の個別化ドラムが第二のポケットを連続して動かして前記の第二の出口と合致させるように構成されており、
前記の少なくとも一つの空気供給源が、物体を第二の入口から第二の出口に運搬するとともに、第一の個別化ドラムの第二のポケットに連続して運搬する、
装置。
【請求項２】
当該の第一及び第二の管路の各々が、物体のバルク補給部を保持するように構成されたホッパーに繋がっている請求項１に記載の装置。
【請求項３】
当該の第一及び第二の管路の各々が、プレナム室を備えたブロー供給管を有し、この第一のプレナム室が、ブロー供給管と流体を連通し合うとともに、圧縮空気供給源と繋がるように構成されたプレナム入口と、ブロー供給管に沿って第一の送り部品の方向を向いた複数の出口ノズルとを有する請求項１に記載の装置。
【請求項４】
当該の第一及び第二の通路の各々が、約６０度〜約１２０度の範囲内の角度でそれぞれの入口からそれぞれの出口までの間で曲がっている請求項１に記載の装置。
【請求項５】
当該の角度が約９０度である請求項４に記載の装置。
【請求項６】
更に、第一の個別化ドラムに対する第一の送り部品の位置を保持するための調整可能な取付システムを備え、この調整可能な取付システムが、第一の個別化ドラム上の第一及び第二のポケットに対するそれぞれの出口の位置及び／又は姿勢を調整するように構成されている請求項１に記載の装置。
【請求項７】
当該の少なくとも一つの空気供給源が、
第一及び第二の出口の上流においてそれぞれ第一及び第二の通路と交差する加速通路と、
これらの加速通路に沿って第一及び第二の出口の方向に圧縮空気を向けるように構成された、これらの加速通路に繋がる圧縮空気供給源と、
を備えている請求項１に記載の装置。
【請求項８】
当該の加速通路がそれぞれ第一及び第二の通路とほぼ接線方向に交差する請求項７に記載の装置。
【請求項９】
当該の少なくとも一つの空気供給源が、
真空ポートと、
この真空ポートに繋がる真空供給源と、
を備え、当該の第一のポケットの第一の列及び第二のポケットの第二の列が、それぞれこの真空ポートと第一の送り部品の第一及び第二の出口の間に配置されている、
請求項１に記載の装置。
【請求項１０】
更に、第一の送り部品の第一及び第二の出口に対してそれぞれの逆側に配置された停止面を備え、第一のポケットの第一の列及び第二のポケットの第二の列が、それぞれ第一及び第二の出口とこの停止面の間に配置され、真空ポートが、この停止面内に配置されている請求項９に記載の装置。
【請求項１１】
第一及び第二のポケットの各々が物体の中の一つを支持するように構成された座部を規定して、この座部の表面が第一の軸に対して座角により先細になっている請求項１に記載の装置。
【請求項１２】
各物体が配向軸とこの配向軸に対してテーパー角により先細になった外面とを規定して、このテーパー角が当該の座角と一致する請求項１１に記載の装置。
【請求項１３】
当該の座角が約１度〜約５度である請求項１２に記載の装置。
【請求項１４】
物体がほぼ切頭円錐形である請求項１２に記載の装置。
【請求項１５】
当該の座部が、第一の個別化ドラムの外周に渡って延びるセグメント幅を規定するとともに、各物体が最大外接直径を規定し、このセグメント幅が最大外接直径の少なくとも約１．５倍である請求項１１に記載の装置。
【請求項１６】
更に、物体用の第三の出口と第四の出口を有する第二の送り部品と、
第三のポケットの第三の列と第四のポケットの第四の列を有し、それぞれ第三と第四の出口における補給部に第三と第四のポケットを連続して動かすように構成された第二の個別化ドラムと、
それぞれ第三の入口と第四の入口から第三の出口と第四の出口に物体を運搬するとともに、それぞれ第二の個別化ドラムの第三のポケットと第四のポケットに連続して物体を運搬するための少なくとも一つの第二の空気供給源と、
を備えた請求項１に記載の装置。
【請求項１７】
第一のポケットの第一の列及び第三のポケットの第三の列と整列した第一の組合せポケットの第一の列と、
第二のポケットの第二の列及び第四のポケットの第四の列と整列した第二の組合せポケットの第二の列と、
を有する組合せドラムを更に備えた請求項１６に記載の装置。
【請求項１８】
更に、複数のフィルタロッドセグメントを運搬するように構成された最終ドラムを備え、この最終ドラムが、更に、第一の列の第一の組合せポケットから物体を受け取るとともに、第二の列の第二の組合せポケットから物体を受け取るように構成されている請求項１７に記載の装置。
【請求項１９】
物体をフィルタロッドに挿入する方法であって、
各物体が配向軸を規定して、バルクフィーダから複数の物体を受け取る工程と、
複数の通路を通して複数の物体を直列に運搬する工程と、
個別化ドラムが回転軸の周りを回転しており、各物体がこの回転軸とほぼ一致する配向軸を有するように、これらの複数の通路から複数の物体の各々を運び出して、個別化ドラムの外周に渡って配置された複数のポケットの中の一つに移送する工程と、
隣り合うフィルタセグメントの間の各隙間に物体を挿入する工程と、
を有する方法。
【請求項２０】
各物体が各通路から運び出されて、ほぼその配向軸に沿って複数のポケットの中の一つに移送される請求項１９に記載の方法。
【請求項２１】
各物体が配向軸とこの配向軸に対してテーパー角により先細になった外面とを規定し、  各ポケットが、物体の中の一つを支持するように構成された座部を規定し、この座部の表面が、前記のテーパー角とほぼ一致する座角により第一の軸に対して先細になっている、
請求項１９に記載の方法。
【請求項２２】
隣り合うフィルタセグメントの間の各隙間に物体を挿入する工程が、
個別化ドラムから組合せドラムに物体を移送する工程と、
各フィルタセグメントが縦軸を規定して、回転する最終ドラムの外周に渡ってフィルタセグメントを運搬する工程と、
各物体の配向軸がフィルタセグメントの中の少なくとも一つのフィルタセグメントの縦軸とほぼ一致するように、組合せドラムから最終ドラムに物体を移送する工程と、
を有する請求項１９に記載の方法。
【請求項２３】
物体がほぼ切頭円錐形である請求項１９に記載の方法。
【請求項２４】
物体をフィルタロッドセグメントと組み合わせる方法であって、
各物体が配向軸とこの配向軸に対してテーパー角により先細になった面とを規定して、バルクフィーダから複数の物体を受け取る工程と、
個別化ドラムが回転軸の周りを回転しており、複数の物体の各々の配向軸がこの回転軸とほぼ一致するように、少なくとも一つの空気供給源を用いて、個別化ドラムの外周に物体を移送する工程と、
物体をフィルタロッドセグメントと組み合わせる工程と、
を有する方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本特許出願は、全般的に、紙巻きたばこ及びその同等品などのたばこ製品を製造する装置及び方法に関する。より詳しくは、本特許出願は、物体を紙巻きたばこフィルタに分与する装置及び方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
フィルタ付紙巻きたばこなどの或る形式のたばこ製品では、フィルタ内に物体を配置することが望ましい。例えば、フィルタ内にカプセル、粒状物体、粉末、繊維、繊維混合物又はそれ以外の物品を配置することが望ましい。これらの物体は、方向性を持った形又は方向性を持たない形で付与される。
【０００３】
既知の機器は、フィルタに対して物体を適切に整列させる能力を持たないので、フィルタに指向性物体を挿入することは製造課題を妨げる可能性が有る。それは、特に、高速に動作する場合に言えることである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】国際特許公開第２０１３／１７０５２６号明細書
【特許文献２】国際特許公開第２０１２／０８９３０３号明細書
【特許文献３】国際特許公開第２０１２／０８９３４３号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
以上のことから、指向性物体をフィルタロッドに挿入するための改善された方法及び装置に関する技術的なニーズが存在する。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
一つの実施形態では、本発明は、物体をフィルタロッドに挿入する装置を提供する。この装置は、複数の物体を直列に運搬するように構成された第一の管路と、第一の通路を介して繋がった第一の入口と第一の出口を有し、この第一の入口が第一の管路に繋がる第一の送り部品と、物体を保持するように構成された第一のポケットの第一の列を規定する外周部を有し、第一の軸の周りを回転して、第一のポケットを連続して移動させて前記の第一の出口と合致させるように構成された第一の個別化ドラムと、前記の第一の入口から前記の第一の出口に物体を運搬するとともに、第一の個別化ドラムの第一のポケットに物体を連続して運搬するための少なくとも一つの第一の空気供給源とを備える。
【０００７】
一つの実施形態では、本発明は、物体をフィルタロッドに挿入する方法を提供する。この方法は、各物体が配向軸を規定して、バルクフィーダから複数の物体を受け取る工程と、一つの通路を通して複数の物体を直列に運搬する工程と、個別化ドラムが回転軸の周りを回転しており、各物体の配向軸がこの回転軸とほぼ一致するように、前記の通路から複数の物体をそれぞれ取り出して、個別化ドラムの外周に渡って配置された複数のポケットの中の一つに移送する工程と、隣り合うフィルタセグメントの間の各隙間に物体を挿入する工程とを有する。
【０００８】
一つの実施形態では、本発明は、物体をフィルタロッドセグメントと組み合わせる方法を提供する。この方法は、各物体が配向軸とこの配向軸に対してテーパー角により先細にされた表面とを規定して、バルクフィーダから複数の物体を受け取る工程と、個別化ドラムが回転軸の周りを回転しており、複数の物体の各々の配向軸がこの回転軸とほぼ一致するように、少なくとも一つの空気供給源を用いて、個別化ドラムの外周に物体を移送する工程と、物体をフィルタロッドセグメントと組み合わせる工程とを有する。
【０００９】
本発明の前述した特性、それ以外の特徴及び利点は、以下の図面から明らかとなる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明による挿入機械の実施形態の前面図
【図２】図１の挿入機械の側面図
【図３】図１の挿入機械の逆側の側面図
【図４】本発明の実施形態に基づく間隔を開けて配置された複数の物体の模式図
【図５】本発明の実施形態に基づく補給部から供給される複数の物体の模式図
【図６】図１の挿入機械の送り部品とドラムの実施形態の前面の模式図
【図７】図１の挿入機械の送り部品の実施形態の側面の模式図
【図８】本発明の実施形態によるプレナム部の部分断面図
【図９】図７の送り部品の部分断面図
【図１０】図１の挿入機械のドラムの実施形態の前面の模式図
【図１１Ａ】図１の挿入機械のポケットの実施形態の前面図
【図１１Ｂ】図１の挿入機械のポケットの実施形態の平面図
【図１２】フィルタ製造機と組み合わせた図１の挿入機械の前面図
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下において、本発明の実施形態を詳しく説明する。実施形態を説明する際に、分かり易さのために特定の技術を用いている。しかし、本発明は、そのような選択した特定の技術に限定されない。当業者は、本発明の技術思想及び範囲から逸脱すること無く、それ以外の同等の部品を使用できるとともに、それ以外の方法を開発できることが分かっている。ここで引用する全ての参照は、各々が個別に組み入れられるように参照して組み入れる。
【００１２】
本発明は、喫煙製品（例えば、紙巻きたばこ、葉巻又はその同等品）の構成部分に物体を挿入する装置及び方法に関する。
【００１３】
例えば、実施形態では、本発明の原理は、喫煙製品のフィルタに、例えば、「プラグ・スペース・プラグ」配列構成の「スペース」に物体を挿入するために使用することができる。それに代わって、これらの装置及び方法は、当業者が本開示に基づき理解する通り、隣り合うたばこロッドの間、たばこロッドと隣のフィルタセグメントの間、或いは喫煙製品のそれ以外の構成部分の間に物体を挿入するために使用することができる。
【００１４】
例として、物体は、ビーズ、香味カプセル、水を満たしたカプセル又はペレットとすることができるが、それ以外の形式の物体も考えられる。これらの物体は、例えば、たばこの煙の感覚属性を向上するために使用される。特に、これらの物体は、香味又はそれ以外の物質を主流煙に加えるための媒介物として使用することができる。本発明と共に使用できるフィルタ材料の形式の例は、セルロースアセテート繊維、集合セルロースアセテート布、ポリプロピレン繊維、集合紙、再成紙巻きたばこストランド及びその同等品を含む。
【００１５】
実施形態では、本発明の装置及び方法は、喫煙製品の縦軸に対して特定の方向に向けて物体を喫煙製品に挿入するために使用することができる。ここで使用する通り、「指向性」物体との用語は、喫煙製品に対して特定の向きに揃えられる形状を有する物体（例えば、丸くない物体）を表す。例えば、指向性物体は、物体を挿入される喫煙製品又はフィルタセグメントの縦軸と一致するのが望ましい（例えば、中心の縦軸と一致する）配向軸を規定する。特定の実施形態では、指向性物体は、その配向軸を規定する切頭円錐形の物体から構成することができ、ここで開示する装置及び方法は、配向軸がフィルタセグメントの縦軸とほぼ一致するように、切頭円錐形の物体をフィルタセグメントと組み合わせることができる。指向性物体の別の例は、例えば、円筒体、円錐体、長楕円体、回転楕円体、六面体、直平行六面体、角錐体、角柱体及び喫煙製品の縦軸と一致させる配向軸を有するそれ以外の物体を制限無しに含むことができる。
【００１６】
図１、２及び３を参照すると、本発明による物体挿入機の実施形態が図示されている。この挿入機１００は、一般的に面板１０４を支持するフレーム１０２を備えることができる。このフレーム１０２は、当業者に周知の如何なる数の異なる構造を持つこともできる。
【００１７】
この面板１０４は、以下において詳しく説明する通り、たばこ製品に作用する複数のドラム及び／又はそれ以外の構成部品を支持する前面を持つことができる。図２を参照すると、この面板１０４は、面板１０４の前面に取り付けられたドラム及び／又はそれ以外の構成部品に動力を提供する一つ以上の駆動システム１０６を支持する裏面も持つことができる。この駆動システム１０６に関する詳細は、以下で示す。図２と３を参照すると、このフレームは、更に、一つ以上の圧縮空気（又は真空）供給源１０８とバルブ１１０又はそれ以外の関連機器を支持することができる。
【００１８】
図４は、「プラグ・スペース・プラグ」配列構成の例により配置された複数の物体Ｏ、この場合、切頭円錐形の物体を図示しており、「プラグ」は、フィルタロッドセグメントＰ、例えば、セルロースアセテートであり、「スペース」は、これらの物体Ｏにより占有される。実施形態では、各物体Ｏは、例えば、物体Ｏの中心の縦軸に沿って延びて、それにより物体を「指向性物体」とする配向軸Ａ１を持つことができる。また、図示されている通り、これらの物体Ｏは、配向軸Ａ１がフィルタロッドセグメントＰの中心軸Ａ２と（例えば、ほぼ平行に）ほぼ一致するように、フィルタロッドセグメントＰと共に配置することができるが、これ以外の実施形態も考えられる。
【００１９】
図４の構成例では、（例えば、四つの物体Ｏ、三つの内側のロッドセグメントＰ及び二つの端のロッドセグメントＰ’から成る）構成形が約１０８ｍｍの全体の長さＬ４を規定するように、物体Ｏは約１１ｍｍの長さＬ１を規定でき、内側のロッドセグメントＰは約１６ｍｍの長さＬ２を規定でき、端のロッドセグメントＰ’は約８ｍｍの長さＬ３を規定できる。しかし、これ以外の寸法も考えられる。例えば、用途に応じて、物体Ｏの長さＬ１は、約８ｍｍ〜約１２ｍｍ以上の範囲とすることができ、長さＬ２は、約１０ｍｍ〜約３０ｍｍ以上の範囲とすることができる。更に、各物体Ｏは、約５ｍｍの小端径Ｄ１と約６ｍｍの大端径Ｄ２を規定できるが、これ以外の構成も考えられる。例えば、用途に応じて、直径Ｄ１は、約３ｍｍ〜約４．５ｍｍの範囲とすることができ、直径Ｄ２は、約３ｍｍ〜約１０ｍｍ以上の範囲とすることができる。実施形態では、Ｄ１とＤ２の差は、約０ｍｍ〜約３ｍｍの範囲、例えば、１ｍｍとすることができるが、これ以外の寸法も考えられる。長さＬ４は、用途に応じて、約６０ｍｍ〜約１６０ｍｍ以上の範囲とすることができる。当業者は、この開示に基づき、異なる用途に対して、様々な長さと直径を使用できることを理解している。
【００２０】
尚も図４を参照すると、物体Ｏは、交互に互いに向きを変えて、例えば、互いに向かい合うか、或いは互いに逆を向く形に配置することができるが、これ以外の構成も考えられる。例えば、或る実施形態では、全ての物体Ｏが同じ方向を向くことができる。
【００２１】
図５は、同じ方向に端を接して配置され、配向軸Ａ１がほぼ揃った複数の物体Ｏを図示している。図示されている通り、各物体Ｏは、配向軸Ａ１に対して、例えば、テーパー角θにより先細となった外面Ｓを規定することができる。このテーパー角θは、約１度〜約５度以上の範囲とすることができるが、これ以外の実施形態も考えられる。
【００２２】
図５は、物体Ｏをバルク補給部から本発明の挿入機械１００に供給できる構成例を図示している。図５は、小端径Ｄ１を先頭にして方向Ｆに供給される物体Ｏを図示しているが、これ以外の構成も考えられる。実施形態では、バルク補給部は、当業者に周知の通り、（図示されていない）一つ以上のホッパーを備えることができる。実施形態では、これらのホッパーは、累積して毎分約５，０００個〜約２０，０００以上の物体を配送することができるが、これ以外の構成も考えられる。
【００２３】
図６と７は、物体ＯとフィルタロッドセグメントＰを組み合わせるための異なる構成部品を図示している。一般的に、一つ以上の供給管１２０が、バルク補給部から物体Ｏを受け取ることができるとともに、それらの物体Ｏを、例えば、図５に図示された構成に供給することができる。図８と関連して説明する通り、供給管１２０内に物体Ｏを供給するために、圧縮空気を用いることができるが、これ以外の実施形態も考えられる。
【００２４】
尚も図６と７を参照すると、各供給管１２０は送り部品１２２に物体Ｏを供給し、この送り部品は、物体Ｏを一つ以上の回転式個別化ドラム１２４に方向転換して配給する。図６に図示されている通り、これらの個別化ドラム１２４は、次に、物体Ｏを組み合わせるために、例えば、交互順に、物体Ｏを一つ以上の回転式組合せドラム１２６に移送することができる。そして、組合せドラム１２６は、物体Ｏを一つ以上の最終ドラム１２８に配送することができ、そこで、物体は、その後の処理のために、フィルタロッドセグメントＰ（又はたばこロッドなどのそれ以外の物体）と組み合わされる。実施形態では、前記のドラムの回転速度は、最終ドラム１２８毎に測定した場合、毎分約２，０００〜４，０００個の物体（例えば、約３，０００個の物体）の挿入速度を実現するように調整することができる。しかし、この出力は、特定の用途に適合するように、必要に応じて調整することができるとともに、当業者が本明細書に基づき理解する通り、前記の部品の幾つか又は全部を多重化することによって、回転速度を調整すること無く増大させることができる。
【００２５】
図８を参照すると、物体Ｏは、圧縮空気の力により供給管１２０を通して供給することができる。例えば、各供給管１２０は、それと連結されたプレナム室１３０を備えることができる。図８の断面図に図示されている通り、このプレナム室１３０は、圧縮空気供給源（例えば、図２、３の圧縮空気供給源１０８）に繋がるように構成された入口１３２を備えることができる。この圧縮空気は、プレナム室の環状部１３４に注入して、次に、複数のノズル１３８を介してプレナムスロート部１３６から噴出させることができる。符号ＣＡは、ノズル１３８から出て行く圧縮空気を表す。この圧縮空気ＣＡを送り出すノズル１３８は、上流で（例えば、供給管の部分１２０ａで）物体を引き込んで下流で（例えば、供給管の部分１２０ｂ及びそれ以降を通して）加速する真空Ｖを作り出すことができる。一つ以上のプレナム室１３０は、それと繋がった送り部品１２２に物体を供給するために、各供給管１２０と連通させることができる。しかし、当業者は、この開示から、供給管を通して物体Ｏを動かすために、これ以外の構成を使用できることを理解している。
【００２６】
図６、７及び９を参照すると、送り部品１２２の実施形態が詳しく示されている。各送り部品１２２は、物体Ｏをほぼ互いに整列して順番に移送するための一つ以上の通路１４０を備えることができる。各通路１４０は、供給管１２０に接続することができる。例えば、図７と９を参照すると、各通路１４０は、コードグリップ１４２を介して各供給管１２０と繋がった入口１４０Ａを備えることができるが、これ以外の連結器及び連結機構も考えられる。各通路１４０は、物体Ｏをそれに対応する個別化ドラム１２４に移送する出口１４０Ｂを下流に備えることもできる（図９を参照）。
【００２７】
図９を参照すると、物体Ｏが個別化ドラム１２４に対してほぼ平行な方向に送り部品１２２に供給されるとともに、通路１４０により方向転換されて、送り部品１２２から個別化ドラムにほぼ軸方向に移送されるように、各通路１４０を曲げることができる。例えば、各通路１４０は、その入口１４０Ａからその出口１４０Ｂまで約６０度〜約１２０度の範囲内、例えば、約９０度の角度で曲げることができる。しかし、当業者は、この開示に基づき、これ以外の構成も考えられることを理解している。実施形態では、各送り部品１２２は、二つの通路１４０を備えることができ、これらの通路１４０の出口１４０Ｂは、互いに向き合うことができる。
【００２８】
図６と９を参照すると、送り部品１２２は、個別化ドラム１２４に対する通路出口１４０Ｂの位置及び／又は姿勢の調整のために配備された調整可能な取付システムを介して個別化ドラム１２４に取り付けることができる。図７を参照すると、個別化ドラム１２４と送り部品１２２の両方が、（図１に図示された）面板１０４の前面に取り付けることができる。例えば、取付アーム１４４が、面板１０４から延びることができるとともに、中心の支持部材１４６を支持することができる。第一と第二の組の装着アーム１４８，１５０が支持部材１４６から延びることができるとともに、通路１４０が規定された第一と第二の板１５２とそれぞれ連結することができる。
【００２９】
これらの装着アームの各々が、各板１５２と接続された（図示されていない）留め具又はそれ以外の部材を収容する細長いスロット１４８ａ，１５０ａを備えることができる。これらの留め具を緩めて、各スロット１４８ａ，１５０ａ内に動かすことによって、各個別化ドラム１２４に対して、各通路出口１４０Ｂの姿勢及び／又は横方向の間隔を調整することができる。これは、例えば、物体Ｏの配向軸を個別化ドラム１２４上のポケットに正しく整列させること（以下で詳しく説明する）、並びに物体Ｏが通路出口１４０Ｂを出る時及び個別化ドラムのポケットに入る時に進まなければならない距離を調整することのために行なうことができる。実施形態では、図９に図示されている通り、出口１４０Ｂの姿勢は、個別化ドラム１２４に対して約３０度の角度αに調整することができるが、これ以外の範囲も考えられる。更に、当業者は、個別化ドラム１２４に対する板１５２の位置及び／又は姿勢を調整するために、細長いスロット及び留め金以外の別の構成を採用できることを理解している。
【００３０】
尚も図７を参照すると、上板１５４が、通路１４０の上部を閉鎖するために板１５２を覆うことができる。実施形態では、これらの上板は、通路１４０を通って移動する物体Ｏを見えるように透明（例えば、透明なレキサン）にすることができる。
【００３１】
図６〜９を参照すると、一つ以上の空気供給源は、物体Ｏが通路１４０を通って移動するのを支援できる。例えば、図７に図示されている通り、各通路１４０は、例えば、ほぼ接線方向に、それと繋がった加速通路１５６を備えることができる。各加速通路１５６は、例えば、図６で最も良く見えるノズル１５８により、圧縮空気供給源と繋がった上流の端部１５６ａを備えることができる。この圧縮空気は、各通路１４０との接線方向の交差部分に向かって、各加速通路１５６に沿って延びることができ、この圧縮空気は、各出口１４０Ｂからの物体Ｏを加速する。これは、送り部品１２２から個別化ドラム１２４への物体Ｏの移送を支援することができる。
【００３２】
それに加えて、或いはそれに代わって、この一つ以上の空気供給源は、隣り合う通路出口１４０Ｂの間に配置された真空継手１６０を備えることができる（図６と９を参照）。この真空継手１６０は、物体Ｏを通路出口１４０Ｂから各個別化ドラム１２４のポケットに向けて引き出す真空ポート１６２（図９を参照）を備えることができる。例えば、図９に図示されている通り、支持部材１４６上に、例えば、個別化ドラム１２４上のポケットの隣り合う列の間に停止面１６４を配置することができる。この真空ポート１６２は、停止面１６４内に配置することができるとともに、個別化ドラム１２４のポケットへの物体Ｏの軸方向の動きを促進して、各通路出口１４０Ｂから停止面１６４に向けて物体Ｏを引き出すことができる。実施形態では、送り部品１２２から個別化ドラム１２４への物体Ｏの動きを精密に制御するために、加速通路１５６の圧縮空気のタイミングと真空ポート１６２の真空のタイミングを調和させることができる。図６を参照すると、加速通路１５６と真空ポート１６２内の圧力を測定するために、圧力計１６６，１６８を配備することができる。
【００３３】
図１０を参照すると、個別化ドラム１２４の実施形態が詳しく図示されている。実施形態では、各個別化ドラム１２４は、第一のポケット１７２の第一の列１７０と第二のポケット１７６の第二の列１７４を備えることができるが、これ以外の数の列も考えられる。各ポケット１７２，１７６は、物体Ｏの中の一つを移送するように構成することができる。実施形態では、送り部品１２２の第一の出口１４０Ｂは、物体Ｏを第一の列１７０の第一のポケット１７２に供給することができ、同じ送り部品１２２の第二の出口１４０Ｂは、物体Ｏを第二の列１７４の第二のポケット１７６に供給することができるが、これ以外の構成も考えられる。これらのポケット１７２，１７６の列１７０，１７４は、個別化ドラム１２４と一体的に形成するか、或いはそれに代わって、それと連結された別個の部品とすることができる。実施形態では、ポケットの各列は、約１２〜３６個、例えば、２４個のポケットを備えることができるが、これ以外の構成も考えられる。
【００３４】
図１０，１１Ａ及び１１Ｂを参照すると、各ポケットは、物体Ｏの中の一つを支持するように構成された座部１８０を規定する。これらの座部１８０がドラムの回転軸に対してほぼ平行な配向軸で物体Ｏを支持することができるように、これらの座部１８０は、それらが支持する物体と相補的な幾何学形状を持つことができる。
【００３５】
図１１Ｂを参照すると、物体Ｏがその配向軸を個別化ドラム１２４の回転軸Ｒに対してほぼ平行にして座部１８０に留まるように、座部１８０の表面の少なくとも一部が個別化ドラム１２４の回転軸Ｒに対して座角βで先細にすることができる（例えば、図１１Ｂを参照）。実施形態では、この座角βは、約１度〜約５度の範囲内にすることができるが、これ以外の範囲も考えられる。
【００３６】
図１１Ａを参照すると、各座部１８０は、個別化ドラム１２４の外周に渡って延びるセグメント幅Ｗを規定することもできる。実施形態では、各物体Ｏは、最大外接直径（例えば、切頭円錐形の物体の場合の大端径）を規定することができるとともに、セグメント幅Ｗは、この最大外接直径の少なくとも約１．５倍とすることができる。例えば、これは、約５度〜約１５度の範囲内、例えば、約１０度の外周セグメントから構成することができる。この構成は、物体Ｏが各通路１４０の出口１４０Ｂからポケットの方に通過するにつれて通るためのより大きな空間を提供することができ、それにより信頼性を向上するとともに、カプセルの破壊を低減している。図１１Ｂに図示されている通り、各ポケット１７２，１７６は、真空源と繋がった溝１８２を備えることができる（図示されていないが、例えば、図２と３の空気供給源１０８を参照）。物体Ｏを各ポケットに移送する僅か前に、これらの溝１８２に真空を加えることができるとともに、物体Ｏをポケット内に保持するために、物体Ｏが各ポケット内に在る間真空を維持することができる。物体Ｏがポケットから離れる、例えば、下流のドラムに移送する準備が整ったら、真空を停止（又は加圧）することができる。例えば、空のポケット内に何も無いことを保証するために、物体Ｏを移送した後、ポケットを通して空気噴射を行なうことができる。この真空は、例えば、制御フランジに対して特定の向きとなった時にポケットに真空を加えるとともに、任意選択により、制御フランジに対して別の特定の向きとなった時にポケットに圧力を加えるフランジ制御方式によって制御することができる。
【００３７】
図６を参照すると、挿入機１００のドラムは、例えば、サーペンタインベルトシステム又はそれ以外の従来技術で周知の伝動システムを用いて、一つ以上の駆動システム１０６（図２を参照）の動力により互いに同期して回転することができる。動作中、個別化ドラム１２４は反時計回りに回転することができ、組合せドラム１２６は時計回りに回転することができ、最終ドラム１２８は反時計回りに回転することができるが、これ以外の実施形態も考えられる。図６に図示されている通り、組合せドラム１２６は、第一の組合せポケットの第一の列１８６と第二の組合せポケットの第二の列１８８を備えることができる。実施形態では、これらの組合せポケットは、物体Ｏと組合せドラムの回転軸の間の正しい配列状態を維持するために、上述したポケットと同じ相補的な形状又はテーパー角を持つことができる。動作中、各列の組合せポケットは、二つの個別化ドラム１２４から交互に物体Ｏを受け取ることができる。その結果、それぞれ二列のポケットを有する一対の個別化ドラム１２４が、一つの組合せドラム１２６上の二列のポケットに物体Ｏを供給することができるが、これ以外の構成も考えられる。個別化ドラム１２４と同様に、組合せドラム１２６のポケット内に物体Ｏを保持するために、真空溝を使用することができる。
【００３８】
尚も図６を参照すると、最終ドラム１２８は、（図示されていない）フィルタセグメント又はたばこロッドなどのほぼ円筒形の物体を保持するように構成されたポケット１９０を備えることができる。ほぼ円筒形のセグメントＰと指向性物体Ｏが最終ドラム１２８の外周上に端を合わせて整列するとともに、（例えば、平行に）軸をほぼ整列させるように、この最終ドラム１２８も指向性物体Ｏを保持するように構成された先細ポケットを備えることができる。図１２を参照すると、この挿入機１００が、ハウニ社のＫＤＦ機械などの下流のフィルタ製造機２００の隣に図示されている。この製造機２００は、例えば、移送ドラム２０２を介して、最終ドラム１２８から「プラグ・スペース・プラグ」配列構成を受け取ることができるとともに、この「プラグ・スペース・プラグ」配列構成を完成した喫煙製品又はその構成部分に更に処理することができる。実施形態では、組合せドラム１２６から最終ドラム１２８に物体Ｏを移送するプロセスは、個別化ドラム１２４から組合せドラム１２６への物体の移送とほぼ同じにすることができるが、これ以外の実施形態も考えられる。
【００３９】
この明細書に図示、記述された実施形態は、本発明者が知り得る、本発明を実施、使用する最善の手法を当業者に教示することだけを意図している。この明細書内の何ものも、本発明の範囲を制限するものと考えてはならない。ここで提示した全ての例は、代表的なものであり、制限するものではない。本発明の上記の実施形態は、当業者が上記の教示に照らして理解する通り、本発明から逸脱すること無く修正又は変更され得る。そのため、請求項及びその同等事項の範囲内において、特に記述したことと別の形態で本発明を実施し得ることを理解されたい。
【符号の説明】
【００４０】
１００    挿入機
１０２    フレーム
１０４    面板
１０６    駆動システム
１０８    圧縮空気供給源
１１０    バルブ
１２０    供給管
１２０ａ  供給管の部分
１２０ｂ  供給管の部分
１２２    送り部品
１２４    個別化ドラム
１２６    組合せドラム
１２８    最終ドラム
１３０    プレナム室
１３２    プレナム室の入口
１３４    プレナム室の環状部
１３６    プレナムスロート部
１３８    ノズル
１４０    通路
１４０Ａ  通路入口
１４０Ｂ  通路出口
１４２    コードグリップ
１４４    取付アーム
１４６    支持部材
１４８    装着アーム
１４８ａ  細長いスロット
１５０    装着アーム
１５０ａ  細長いスロット
１５２    板
１５４    上板
１５６    加速通路
１５６ａ  加速通路の端部
１５８    ノズル
１６０    真空継手
１６２    真空ポート
１６４    停止面
１６６    圧力計
１６８    圧力計
１７０    個別化ドラムの第一のポケットの第一の列
１７２    個別化ドラムの第一のポケット
１７４    個別化ドラムの第二のポケットの第二の列
１７６    個別化ドラムの第二のポケット
１８０    個別化ドラムの座部
１８２    個別化ドラムのポケットの溝
１８６    組合せドラムの第一の組合せポケットの第一の列
１８８    組合せドラムの第二の組合せポケットの第二の列
１９０    最終ドラムのポケット
２００    フィルタ製造機
２０２    移送ドラム
Ａ１    配向軸
Ａ２    フィルタロッドセグメントＰの中心軸
ＣＡ    圧縮空気
Ｄ１    物体の小端径
Ｄ２    物体の大端径
Ｆ      物体の供給方向
Ｌ１    物体の長さ
Ｌ２    内側のフィルタロッドセグメントの長さ
Ｌ３    端のフィルタロッドセグメントの長さ
Ｌ４    全体の長さ
Ｏ      物体
Ｐ      内側のフィルタロッドセグメント
Ｐ’    端のフィルタロッドセグメント
Ｒ      回転軸
Ｓ      物体の外面
Ｖ      真空
Ｗ      セグメント幅
α      角度
β      座角
θ      テーパー角
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１Ａ】
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【図１１Ｂ】
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【図１２】
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