(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
外周面に棒状物品を１本ずつ受取る移送溝を有し、その回転に伴い、受取った棒状物品を移送する溝付きドラムと、
前記溝付きドラムの外周を部分的に覆う外周ガイドと、
前記溝付きドラムの端面に隣接した接続位置に配置され、前記溝付きドラムの回転に伴い、前記外周ガイドの領域にて前記移送溝が順次連通可能な吐出ポートを有した吐出ヘッドと、
前記溝付きドラムの回転に連動して作動し、前記移送溝が前記吐出ポートに連通したときに前記移送溝内に圧縮空気を所定の噴射圧にて噴射し、この圧縮空気により前記移送溝内の棒状物品を前記吐出ポートに向けて吐出させる圧空噴射手段と、
前記吐出ヘッドから延び、一端が前記吐出ポートに接続されるとともに他端が前記棒状物品の消費装置に接続され、前記吐出ポート内に吐出された棒状物品を前記消費装置に向けて空送する空送管と、
前記溝付きドラムと前記吐出ヘッドとの間での棒状物品の詰まりを直接的に検出する詰まり検出手段と、
前記空送管の途中に設けられ、前記空送管に可撓性を付与する可撓管部分と、
前記詰まり検出手段にて棒状物品の詰まりが検出されたときには、前記溝付きドラムの回転をただちに停止させる一方、前記空送管の可撓性を利用して前記吐出ヘッドを前記接続位置から離間した分離位置に移動させ、この分離状態にて、空圧を利用して前記溝付きドラム内および前記空送管内に滞留する滞留棒状物品を排除した後、前記吐出ヘッドを前記接続位置に戻して前記溝付きドラムの回転を再開させる自動復帰手段と
を具備した棒状物品の供給機。
【請求項２】
前記吐出ヘッドは、前記溝付きドラムと同軸の軸線を有する一方、前記棒状部材の詰まりが発生したときには前記軸線回りの回転変位が許容されており、
前記詰まり検出手段は、前記吐出ヘッドの前記回転変位を検出するセンサを含む
請求項１に記載の棒状物品の供給機。
【請求項３】
前記自動復帰手段は、
前記空送管内に前記吐出ポートに向けて排除エアを吹込み可能な排除エア供給手段と、
前記吐出ヘッドが前記分離位置にあるとき、前記溝付きドラムの回転を制御する回転制御手段と
を含む請求項１又は２に記載の棒状物品の供給機。
【請求項４】
前記自動復帰手段は、
前記溝付きドラムの軸線方向に前記吐出ヘッドを進退させる進退手段と、
前記吐出ヘッドを昇降させる昇降手段と
を含む請求項３に記載の棒状物品の供給機。
【請求項５】
前記圧空噴射手段は、前記溝付きドラムが前記回転制御手段により回転されるときには、前記移送溝内に噴射される圧縮空気の圧力を前記噴射圧よりも低下させる調圧手段を含む請求項３又は４に記載の棒状物品の供給機。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、消費装置に向けて棒状物品を供給する供給機に係わり、とくに、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製造機に向けて空送するうえで好適した棒状物品の供給機に関する。
【０００２】
【従来の技術】
この種の供給機には実開昭61-20194号公報に開示されているように上下の溝付きドラムを備えたデュアルドラム型のものと、特開平8-38142号公報に開示されているように１個の溝付きドラムのみを備えたシングルドラム型のものとが知られている。
【０００３】
これら供給機は何れのタイプであっても、ホッパの出口から棒状物品としてのフィルタロッドを溝付きドラムの個々の溝により１本ずつ取出し、そして、溝付きドラムの回転に伴いフィルタロッドを移送する。そして、フィルタロッドの移送過程にて、フィルタロッドが溝付きドラムの外周を部分的に覆う外周ガイドの領域に進入すると、その溝内に圧縮空気が噴射されることで、フィルタロッドは溝付きドラムから吐出ヘッドの吐出ポートを通じ、空送管内に吐出され、この後、フィルタロッドは空送管内を通じて消費装置であるフィルタシガレット製造機、いわゆるフィルタアタッチメントに向けて空送される。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上述した供給機は、フィルタロッドの移送と圧縮空気の噴射タイミングが正確に同期していなと、溝付きドラムと吐出ヘッドとの間にてフィルタロッドの詰まりが発生し易い。
フィルタロッドの詰まりが発生すると、デュアルドラム型の供給機にあっては、上側の溝付きドラムに対し下側の溝付きドラムを下方に傾動させるか、または、溝付きドラムと吐出ヘッドとの接続を解除することで、フィルタロッドの吐出経路を開き、そして、その詰まったフィルタロッドを排除した後、供給機の運転を再開するようにしている。
【０００５】
上述したフィルタロッドの排除から供給機の運転再開までの復帰作業は従来、手動操作で行われているため、その復帰作業に時間がかかることから、供給機の稼働効率を低下させ、フィルタシガレット製造機の生産性を悪化させる要因となる。
一方、シングルドラム型の供給機にあっては、フィルタロッドに詰まりが発生しても、その復帰作業を自動的に行えるような機構が採用されている。具体的には、詰まったフィルタロッドを空送管内に送り込むことができない場合、その詰まったフィルタロッドは溝付きドラムの溝内に吹戻される。そして、前述した外周ガイド（パッキンブロック）の下降により、溝付きドラムの外周が開放され、詰まったフィルタロッドの排除が行われる。この後、外周ガイドは上昇して元の位置に戻され、供給機の運転が自動的に再開される。
【０００６】
ところで、上述の自動復帰作業にあたり、外周ガイドは溝付きドラムに対して元の位置に正確に戻されていないと、供給機の運転を再開しても、溝付きドラムと外周ガイドとの間から圧縮空気の漏れが多くなり、フィルタロッドの空送自体が不能となり、フィルタロッドの詰まりが再発し易い。
より詳しくは、外周ガイドは溝付きドラムの回転に伴い、その個々の溝を圧縮空気の噴射を受けるトンネル状に形成するものであるから、溝付きドラムと外周ガイドとの間の間隙が適切でないと、上述したように圧縮空気の漏れが大となったり、逆に、溝付きドラムが外周ガイドに干渉し、溝付きドラムの回転自体が不能となる虞がある。
【０００７】
それゆえ、この種の供給機にあっては、外周ガイドを昇降させるのは容易ではなく、上述の方式での自動復帰作業は実現性に乏しいものとなる。
また、自動復帰作業を実現するにあたり、シングルドラム型の供給機は、フィルタロッドの詰まりを間接的に検出しているに過ぎないので、その詰まりを誤検出してしまうことがあり、その自動復帰作業の信頼性にも乏しい。
【０００８】
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、棒状物品の詰まりを確実に検出し、しかも、自動復帰作業を簡単な構成で実現することができる棒状物品の供給機を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するため、本発明の棒状物品の供給機（請求項１）は、外周面に棒状物品を１本ずつ受取る移送溝を有し、その回転に伴い、受取った棒状物品を移送する溝付きドラムと、溝付きドラムの外周を部分的に覆う外周ガイドと、溝付きドラムの端面に隣接した接続位置に配置され、溝付きドラムの回転に伴い、外周ガイドの領域にて移送溝が順次連通可能な吐出ポートを有する吐出ヘッドと、溝付きドラムの回転に連動して作動し、移送溝が吐出ポートに連通したときに移送溝内に圧縮空気を所定の噴射圧にて噴射し、この圧縮空気により移送溝内の棒状物品を吐出ポートに向けて吐出させる圧空噴射手段と、吐出ヘッドから延び、一端が吐出ポートに接続されるとともに他端が棒状物品の消費装置に接続され、吐出ポート内に吐出された棒状物品を消費装置に向けて空送する空送管と、溝付きドラムと吐出ヘッドとの間での棒状物品の詰まりを直接的に検出する詰まり検出手段と、空送管の途中に設けられ、空送管に可撓性を付与する可撓管部分と、詰まり検出手段にて棒状物品の詰まりが検出されたときには、溝付きドラムの回転をただちに停止させる一方、空送管の可撓性を利用して吐出ヘッドを接続位置から離間した分離位置に移動させ、この分離状態にて、空圧を利用して溝付きドラム内および空送管内に滞留する滞留棒状物品を排除した後、吐出ヘッドを作動位置に戻して溝付きドラムの回転を再開させる自動復帰手段と備えている。
【００１０】
上述の供給機によれば、棒状物の詰まりが検出されると、溝付きドラムの回転がただちに停止され、そして、空送管の可撓性を利用して吐出ヘッドがその接続位置から分離位置に移動されることで、吐出ヘッドは溝付きドラムの端面から分離される。このような分離状態にて、溝付きドラムの移送溝および吐出ヘッドの吐出ポートは共に外部に開放され、空圧を利用することで、溝付きドラム内および空送管内に滞留する滞留棒状物品の全てが排除される。
【００１１】
棒状物品の排除後、吐出ヘッドは接続位置に戻され、溝付きドラムの回転、つまり、供給機の運転が再開される。
具体的には、吐出ヘッドは、溝付きドラムと同軸の軸線を有する一方、棒状部材の詰まりが発生したときにはその軸線回りの回転変位が許容されており、そして、詰まり検出手段は、吐出ヘッドの回転変位を検出するセンサを含んでいる（請求項２）。この場合、棒状物品の詰まりが発生すると、この詰まりが吐出ヘッドの回転変位として現れることから、この回転変位をセンサにて検出することで、棒状物品の詰まりが直接的に検出可能となる。
【００１２】
上述の自動復帰手段は、空送管内に吐出ポートに向けて排除エアを吹込み可能な排除エア供給手段と、吐出ヘッドが分離位置にあるとき、溝付きドラムの回転を制御する回転制御手段とを含むことができる（請求項３）。
この場合、空送管内の滞留棒状物品は排除エアにより吐出ポートから排除され、そして、溝付きドラム内の滞留棒状物品は回転制御手段により溝付きドラムが回転される際、圧空噴射手段からの圧縮空気を噴射により排除される。
【００１３】
また、自動復帰手段は、溝付きドラムの軸線方向に吐出ヘッドを進退させる進退手段と、吐出ヘッドを昇降させる昇降手段とを含むことができる（請求項４）。この場合、吐出ヘッドが分離位置に移動する際、他の供給機と干渉することはなく、複数の供給機を並列的に配置可能となる。
さらに、圧空噴射手段は、溝付きドラムが回転制御手段により回転されるときには、移送溝内に噴射される圧縮空気の圧力を前記噴射圧よりも低下させる調圧手段を含んでいるのが好ましく（請求項５）、この場合、溝付きドラムからの滞留棒状物品の排除速度が低下し、滞留棒状物品の回収を安全に行うことができる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
図１は、本発明の棒状物品の供給機をフィルタシガレットの製造システムに適用した一例を示す。
フィルタシガレットの製造システムは、複数のフィルタアタッチメント２と、棒状物品であるフィルタロッドの複数の供給機４と、これらフィルタアタッチメント２と対応する供給機４との間を接続する空送管６とから構成され、各供給機４は対応するフィルタアタッチメント２、より詳しくは、そのロッドホッパに向け、空送管６を通じてフィルタロッドを供給する。
【００１５】
ここで、フィルタアタッチメント２はその供給機４からのフィルタロッドに加えて、シガレット製造機にて製造されたシガレットロッドの供給をも受け、そして、これらシガレットロッドとフィルタロッドとからフィルタシガレットを製造する。
図２に示されるように各供給機４は並列的に隣接して配置され、１つの供給セクションを構成している。
【００１６】
図３に示すように供給機４は、フィルタロッドＦを蓄えるホッパ８を備え、ホッパ８の下端出口は上部ドラム１０により閉塞されている。上部ドラム１０はその外周面に複数の取出し溝１２を有した溝付きドラムであり、取出し溝１２は上部ドラム１０の周方向に等間隔を存して配置されている。上部ドラム１０は図３でみて、矢印Ａで示す反時計方向に回転され、したがって、上部ドラム１０の回転に伴い、ホッパ８の下端出口内に進入した取出し溝１２はホッパ８内のフィルタロッドＦを１本ずつ受取ることができる。
【００１７】
ホッパ８は、上部ドラム１０の回転回入側に位置した一側壁１４と、その回転回出側に位置する他側壁１６とを有し、上部ドラム１０の回転方向でみたとき、ホッパ８の下端出口の幅は側壁１４，１６間にて規定されている。
一側壁１４には複数の噴気孔１８が開口しており、これら噴気孔１８はホッパ８の奥行き方向、つまり、フィルタロッドＦの軸線方向に所定の間隔を存して配置されている。各噴気孔１８は一側壁１４内を延びるエアブロー通路２０に連通し、エアブロー通路２０はホッパ８の外側にて空圧源に接続されている。図３から明らかなように噴気孔１８は、一側壁１４の下側壁部分１４Lと同一の勾配を存して傾斜し、これにより、噴気孔１８から噴射される圧縮空気は一側壁１４の下側壁部分１４Lに沿って流れることになる。
【００１８】
一方、ホッパ８はその他側壁１６側に掻上げローラ２２を備え、この掻上げローラ２２は他側壁１６と上部ドラム１０の外周との間からホッパ８内に臨むようにして配置され、上部ドラム１０と同一方向、つまり、図３でみて反時計方向に回転される。
掻上げローラ２２は上部ドラム１０の外周面に対して接離可能であり、これにより、掻上げローラ２２と上部ドラム１０との間の間隙、つまり、掻上げローラ２２と取出し溝１２内のフィルタロッドＦとの間の間隙がフィルタロッドＦの直径に応じて調節される。
【００１９】
図４から明らかなように、上部ドラム１０はそのドラム軸２４に取付けられており、ドラム軸２４の両端部は供給機４のフレーム２６に回転自在に支持されている。ドラム軸２４の一端にはギヤ２８が取付けられ、そして、その他端にモータ３０からの駆動力が入力されて、上部ドラム１０は所定の速度で回転する。
各取出し溝１２にはその底に吸着孔（図示しない）が開口しており、この吸着孔は、上部ドラム１０の回転に伴い、サクション域Ｓ（図３参照）にある間、サクション源３２から電磁弁３４を介してサクション圧の供給を受けることができる。したがって、取出し溝１２内に受取られたフィルタロッドＦは吸着孔に吸着され、その取出し溝１２内にしっかりと保持される。
【００２０】
なお、吸着孔へのサクション圧の供給には公知のコントロールリング（図示しない）が使用され、このコントロールリングは上部ドラム１０の端面に同軸的にして密着し、サクション源３２と各吸着孔との間の吸引経路を断続する。
上部ドラム１０の下側には、上部ドラム１０に転接するようにして溝付きドラムとして下部ドラム３６が配置されている。この下部ドラム３６は上部ドラム１０とは反対方向、つまり、図３中、矢印Ｂで示す時計方向に回転可能であり、その外周面には周方向に等間隔を存して移送溝３８が設けられている。具体的には、上部ドラム１０および下部ドラム３６は、取出し溝１２および移送溝３８が互いに合致しながら回転される。
【００２１】
下部ドラム３６はその下部がケーシング４０により覆われており、このケーシング４０は、下部ドラム３６の外周面を部分的に覆う外周ガイド４２と、図４に示されるように下部ドラム３６の両端面に隣接して配置され、下部ドラム３６のドラム軸４４を軸受を介して回転自在に支持する左右一対のサイド壁４６，４８とから構成され、これらサイド壁４６，４８もまた前述したフレーム２６側に支持可能となっている。
【００２２】
より詳しくは、外周ガイド４２は、下部ドラム３６の約下側半周部分を覆うようにしてフレーム２６側に支持されている。外周ガイド４２の内周面と下部ドラム３６の外周との間には所定のギャップが確保され、これにより、下部ドラム３６は外周ガイド４２に摺接することなく回転可能となっている。
ドラム軸４４の一端はサイド壁４６から突出し、この一端にギヤ５０が取付けられている。このギヤ５０は上部ドラム１０側のギヤ２８に噛み合い、これにより、下部ドラム３６は上部ドラム１０からの駆動力を受けて回転される。
【００２３】
さらに、サイド壁４６内には、カップ形状をなしたエアフランジ５２が回転自在に嵌合され、このエアフランジ５２は下部ドラム３６の一端面に連結されている。したがって、エアフランジ５２は下部ドラム３６と一体に回転する。
エアフランジ５２の外周部には下部ドラム３６の各移送溝３８に対応して連通孔５４がそれぞれ形成されており、各連通孔５４はその一端が対応する移送溝３８に連通し、その他端はエアフランジ５２の外周面に等間隔を存して開口している。
【００２４】
一方、サイド壁４６内には供給ポート５６が形成されており、この供給ポート５６は、下部ドラム３６の回転に伴い、各移送溝３８が前述の外周ガイド４２の領域内に規定された吐出回転角位置に到達すると、その移送溝３８にエアフランジ５２の連通孔５４を介して接続可能となっている。
供給ポート５６はサイド壁４６の外周に設けたコネクタ５８を介して外部の圧空供給管６０に接続され、この圧空供給管６０は電磁弁６２および調圧弁６４を介して圧空源６６に接続されている。ここで、調圧弁６４はその切換作動により、圧空源６６から電磁弁６２に供給される圧縮空気の圧力を高い噴射圧または低い排除圧に調圧する。
【００２５】
一方、サイド壁４８は、下部ドラム３６の他端面の一部、つまり、前述した吐出回転角位置を含む下部領域を開放しており、この開放部分は吐出ヘッド６８により閉塞されている。より詳しくは、吐出ヘッド６８はサイド壁４８を下方から覆うようにして配置され、前述した外周ガイド４２の端面に密着した状態で、下部ドラム３６の周方向に延び、このとき、吐出ヘッド６８は下部ドラム３６の他端面に隣接した接続位置にある。
【００２６】
図５から明らかなように吐出ヘッド６８には円弧状の吐出ポート７０が形成されており、この吐出ポート７０の一端開口は、下部ドラム３６の移送溝３８が前述した吐出回転角位置を通過する際、その移送溝３８との連通状態を維持すべく下部ドラム３６の周方向に所定の長さに亘って延びている。
そして、吐出ポート７０の他端開口はコネクタノズル７２を介して空送管６に接続されており、このコネクタノズル７２はその一端が吐出ポート７０の他端開口と同様な円弧状をなす一方、他端側が空送管６に向けて先細状となっており、全体としては扁平な漏斗形状をなしている。
【００２７】
次に、図３を参照しながら、上述した供給機４の通常の運転動作について説明する。
上部ドラム１０の回転に伴い、空の取出し溝１２がホッパ８の下端出口に進入すると、その空の取出し溝１２内にホッパ８内のフィルタロッドＦが受取られ、そして、受取られたフィルタロッドＦは取出し溝１２の吸着孔に吸着された状態で、ホッパ８の下端出口から抜け出し、下部ドラム３６に向けて移送される。
【００２８】
この後、上部ドラム１０の回転が進むに連れ、フィルタロッドＦが前述のサクション域Ｓから外れると、その取出し溝１２の吸着孔にはサクション圧が供給されないので、この時点で、フィルタロッドＦの吸着が解除される。
しかしながら、上部ドラム１０の外側には、サクション域Ｓを通過したフィルタロッドＦを案内する渡りガイド７５が配置されており、この渡りガイド７５により、フィルタロッドＦは取出し溝１２から脱落することなく、下部ドラム３６に向けて移送される。
【００２９】
そして、フィルタロッドＦが下部ドラム３６に到達し、そして、その取出し溝１２と下部ドラム３６の移送溝３８とが合致すると、フィルタロッドＦの吸着は既に解除されているので、フィルタロッドＦは取出し溝１２から移送溝３８に受渡され、この後は、下部ドラム３６の回転に伴い、その移送が継続される。
ここで、上部ドラム１０と下部ドラム３６との間でのフィルタロッドＦの受渡しを確実になすために、これらドラム１０，３６間にも渡りガイド７７が配置されている。
【００３０】
この後、フィルタロッドＦを受取った移送溝３８が前述した吐出回転角位置に到達すると、サイド壁４６の供給ポート５６がその移送溝３８と組をなすエアフランジ５２の連通孔５４に接続し、圧空源６６側から噴出圧を有する圧縮空気が供給ポート５６および連通孔５４を通じて移送溝３８内に噴射される。より詳しくは、供給ポート５６と連通孔５４との接続に先立ち、電磁弁６２が予め開かれることで、電磁弁６２よりも下流の圧空供給管６０の部分に噴射圧を有した圧縮空気が供給されている。
【００３１】
圧縮空気の噴射は移送溝３８内のフィルタロッドＦを吐出ヘッド６８の吐出ポート７０およびコネクタノズル７２内を通じて空送管６に吐出し、そして、吐出されたフィルタロッドＦは空送管６を通じ、対応するフィルタアタッチメント２に向けて空送される。
上述した圧空源６６からの圧縮空気の噴射、つまり、その電磁弁６２の開閉作動は下部ドラム３６の回転に連動して断続的に実行され、これにより、下部ドラム３６の各移送溝３８がその吐出回転角位置を通過する度に、その移送溝３８に高い噴射圧の圧縮空気が噴射され、下部ドラム３６から吐出ヘッド６８内を通じ、フィルタロッドＦが空送管６内に連続的に吐出されることになる。
【００３２】
図４に示されるように、空送管６は一部にＳ字形状をなした可撓管部分６ａを有している。この可撓管部分６ａは空送管６に可撓性を付与し、その軸線方向や上下方向の移動を許容するが、しかしながら、可撓管部分６ａの曲率は十分に大きく確保され、可撓管部分６ａがフィルタロッドＦの空送に抵抗となることはない。なお、可撓管部分６ａは弾性材料からなるホースを空送管６に介挿したものであってもよいし、また、空送管６自体の可撓性を利用したものであってもよい。
【００３３】
一方、前述した吐出ヘッド６８は後述するようにして可動台７４に支持されている。可動台７４は進退シリンダ７６に接続され、そして、進退シリンダ７６は昇降シリンダ７８に支持されている。なお、これら進退シリンダ７６および昇降シリンダ７８はエアシリンダからなる。
進退シリンダ７６は可動台７４を下部ドラム３６の軸線方向、つまり、空送管６の軸線方向に進退させ、その前進端および後退端を検出する前進確認スイッチ８０および後退確認スイッチ８２を備えている。一方、昇降シリンダ７８は進退シリンダ７６を介して可動台７４を昇降させ、その上昇端および下降端を検出する上昇確認スイッチ８４および下降確認スイッチ８６を備えている。なお、上述のスイッチ８０，８２，８４，８６はそれぞれ近接スイッチからなる。
【００３４】
したがって、吐出ヘッド６８は可動台７４を介して、進退シリンダ７６および昇降シリンダ７８により、下部ドラム３６に対して進退および昇降可能である。なお、図４に示す状態では、吐出ヘッド６８は下部ドラム３６に隣接した接続位置まで前進し、そして、昇降シリンダ７８は進退シリンダ７６をその上昇位置まで上昇させている。
【００３５】
さらに、可動台７４の頂部にはコネクタノズル７２の上方にアッパ回収シュート８８が装着されており、そして、吐出ヘット６８の後退側となる昇降シリンダ７８の側方にはロア回収シュート９０が配置されている。また、下部ドラム３６の下方にもサイド回収シュート９２が配置されている。
一方、空送管６にはコネクタノズル７２と可撓管部分６ａとの間に一対の排除ノズル９４が備えられており、これら排除ノズル９４は管路９６および電磁弁９８を介して排除エア源１００に接続されている。排除エア源１００は、電磁弁９８が開かれると、排除圧ノズル９４を通じて空送管６内に排除エアを吹込み、この排除エアは吐出ヘッド６８に向けて流れる。
【００３６】
さらに、空送管６には必要に応じて、排除ノズル９４の直下流に一対の吹き戻り防止ノズル１０２が備えられており、これら吹き戻し防止ノズル１０２は管路１０３および電磁弁１０４を介して吹き戻し防止エア源１０６に接続されている。電磁弁１０４が開かれると、吹き戻し防止エア源１０６は空送管６内にフィルタアタッチメント２に向かう空送エアを供給し、この空送エアはフィルタロッドＦの吹き戻し、つまり、その逆流を防止する。
【００３７】
さらにまた空送管６には吹き戻し防止ノズル１０２の直下流に逆止管１０７が介挿されている。この逆止管１０７は、空送管６の外径よりも大きな内径を有するシリンダボア１０９を有し、このシリンダボア１０９の長さはフィルタロッドＦの長さよりも長く、そして、その下流端は空送管６に滑らかに連なるテーパ形状をなしている。
【００３８】
そして、供給機４は、フィルタロッドＦの詰まりを直接的に検出する詰まり検出機構を装備しており、以下、この詰まり検出機構について、図５および図６を参照して説明する。
図５に示されるように、吐出ヘッド６８からは支持軸１０８が下部ドラム３６のドラム軸４４と同軸にして延び、この支持軸１０８は軸受１１０を介して可動台７４に回転自在に支持されている。したがって、吐出ヘッド６８には下部ドラム３６のドラム軸４４を中心とした回動が許容されている。
【００３９】
また、可動台７４と吐出ヘッド６８側との間には支持軸１０８を囲むようにして圧縮コイルばね１１２が設けられており、この圧縮コイルばね１１２は吐出ヘッド６８を下部ドラム３６に向けて、所定の押圧力で付勢している。
支持軸１０８にはその側方から回動付勢ピン１１４の一端が貫通している。回動付勢ピン１１４の一端はねじ部１１６として形成され、ナット１１８を介して支持軸１０８に連結されている。なお、ナット１１８は支持軸１０８の外面に形成した装着穴１２０内に装着され、これらナット１１８およびねじ部１１６が支持軸１０８の外周面から突出することはない。
【００４０】
回動付勢ピン１１４は可動台７４に装着され、そして、下部ドラム３６の回転方向Ｂにその支持軸１０８を中心とした回動が許容されている。すなわち、回動付勢ピン１１４は可動台７４に遊貫され、そして、その軸受１２２は可動台７４の長穴１２４内に収容されている。
回動付勢ピン１１４の他端は可動台７４から突出し、そして、その他端と可動台７４側との間に引っ張りコイルばね１２６が掛け渡されている。引っ張りコイルばね１２６は、下部ドラム３６の回転方向Ｂとは逆方向に回動付勢ピン１１４を回動付勢し、これにより、回動付勢ピン１１４は可動台７４に押付けられ、支持軸１０８を介して吐出ヘッド６８を正規の回転角位置に保持している。
【００４１】
一方、吐出ヘッド６８の外面には下方に向けて被検出片１２８が突出し、そして、この被検出片１２８の直下に近接センサからなる詰まり検出センサ１３０が固定して配置されている。
また、吐出ヘッド６８の外面には被検出片１２８とは別に、被検出片１３２もまた備えられており、この被検出片１３２の直下に同じく近接センサからなる戻り確認センサ１３４が固定して配置されている。
【００４２】
詰まり検出センサ１３０および戻り確認センサ１３４は図７に示すようにコントローラ１３６の入力側に電気的に接続され、また、コントローラ１３６には前述した前進確認スイッチ８０、後退確認スイッチ８２、上昇確認スイッチ８４および下降確認スイッチ８６もまた電気的に接続されている。
一方、コントローラ１３６の出力側には、前述したモータ３０、サクション源３２、圧空源６６、調圧弁６４、進退シリンダ７６、昇降シリンダ７８、排除エア源１００および吹き戻り防止エア源１０６に加えて、詰まり発生ランプ１３８および異常ランプ１４０もまた電気的に接続されている。
【００４３】
コントローラ１３６は、マイクロプロセッサやプログラムメモリなどを含むコンピュータからなり、前述した供給機４の通常の運転制御を実行する一方、その入力側のセンサやスイッチからの信号に基づき、その出力側の機器の作動を制御し、後述する自動復帰作業を実行する。
すなわち、コントローラ１３６は図８〜図１１に示すメインルーチンにしたがい、供給機４の運転を制御するものとなっており、以下、メインルーチンについて詳述する。
【００４４】
先ず、コントローラ１３６は、ステップＳ１にて供給機４の通常の運転制御を行い、これにより、供給機４からフィルタアタッチメント２に向けてフィルタロッドＦが前述したように空送される。
この後、コントローラ１３６は詰まりが発生したか否かを判別し（ステップＳ２）、ここでは、詰まり検出センサ１３０からの信号に基づき、その判別が実行される。
【００４５】
具体的には、今、下部ドラム３６の移送溝３８から吐出ヘッド６８内へのフィルタロッドＦの吐出に失敗し、図５に示すようにフィルタロッドＦが下部ドラム３６と吐出ヘッド６８との間にて詰まると、下部ドラム３６の更なる回転により、その詰まったフィルタロッドＦ（図６中に斜線を施して示してある）は吐出ヘッド６８における吐出ポート７０の終端に当接する。
【００４６】
このような状況では、下部ドラム３６と吐出ヘッド６８とが詰まったフィルタロッドＦを介して接続された状態となるので、下部ドラム３６の回転力が吐出ヘッド６８に伝達され、この結果、吐出ヘッド６８は前述した引っ張りコイルばね１２６の回動付勢力に抗し、下部ドラム３６と連れ回りする。この連れ回りは、詰まり検出センサ１３０からその被検出片１２８を離間させることになるので、このとき、詰まり検出センサ１３０からコントローラ１３６に供給される信号がオフに切替わり、この切替わりにより、コントローラ１３６はフィルタロッドＦの詰まり検出、つまり、ステップＳ２の判別を行うことができる。
【００４７】
すなわち、詰まり検出センサ１３０はフィルタロッドＦの詰まりを吐出ヘッド６８の回転変位として直接的に検出でき、その詰まりを確実に検出することができる。
ステップＳ２の判別結果が偽(No)の場合、コントローラ１３６はステップＳ１を繰返して実行し、供給機４からフィルタアタッチメント２のへフィルタロッドＦの空送が継続される。
【００４８】
一方、ステップＳ２の判別結果が真(Yes)になると、コントローラ１３６は詰まり発生ランプ１３８を点灯させて（ステップＳ３）、モータ３０の回転を停止し（ステップＳ４）、そして、サクション源３２の作動、サクション圧の供給を停止する（ステップＳ５）。具体的には、サクション源３２の電磁弁３４が閉じられる。
【００４９】
したがって、フィルタロッドＦの詰まりが検出されると、上部ドラム１０および下部ドラム３６の回転がただちに停止される結果、モータ３０が過負荷を受け、損傷されることもない。
下部ドラム３６の回転が停止されると、前述したように圧空源６６から移送溝３８内への圧縮空気の噴射もまた停止される（ステップＳ６）。
【００５０】
この後、コントローラ１３６は実質的にモータ３０の停止と同時に、電磁弁１０４をｔ1時間（たとえば５秒）開弁し、吹き戻り防止エア源１０６から吹き戻り防止ノズル１０２を通じ、空送管６内に空送エアを噴射する（ステップＳ７）。この空送エアは、吹き戻り防止ノズル１０２よりも下流に滞留するフィルタロッドＦをフィルタアタッチメントに向けて空送し、これより、これらフィルタロッドＦは供給機に向けて吹き戻されない位置に到達する。つまり、前述した圧縮空気の噴射が停止されると、下部ドラム３６の移送溝３８内よりも空送管６の内圧が高くなるので、空送管６内のフィルタロッドＦは供給機に向けて吹き戻されようとするが、しかしながら、吹き戻し防止ノズル１０２からの空送エアの噴射により、その下流側に滞留するフィルタロッドＦはその吹き戻し作用を受けない位置までフィルタアタッチメント２側に空送される。
【００５１】
また、吹き戻し防止ノズル１０２の下流には逆止管１０７が介挿されているので、フィルタロッドＦが吹き戻されたとしても、図３に示されるようにフィルタロッドＦは逆止管１０７の上流端と空送管６との間の段差に衝突し、その吹き戻しが確実に防止される。
この後、コントローラ１３６は進退シリンダ７６を後退させ（ステップＳ８）、後退確認スイッチ８２からのオン信号を受取り、ステップＳ９の判別結果が真となった時点で、進退シリンダ７６の後退を停止させる（ステップＳ１０）。
【００５２】
したがって、図１２に示されるように進退シリンダ７６の後退を受け、吐出ヘッド６８は可動台７４を介して下部ドラム３６から離間し、後退位置に位置付けられる。このような吐出ヘッド６８の後退は空送管６の可撓管部分６ａが撓むことで許容される。
吐出ヘッド６８が後退位置にあると、吐出ヘッド６８における吐出ポート７０の一端開口が外部に露出し、また、吐出ヘッド６８に対応した領域の下部ドラム３６の部分もまた外部に露出することになる。
【００５３】
ここで、詰まったフィルタロッドＦは、下部ドラム３６の移送溝３８内に留まったままであるか、または、吐出ヘッド６８の後退に伴い、その吐出ポート７０内に保持された状態で、移送溝３８から引出される。
この後、コントローラ１３６は昇降シリンダ７８を下降させ（ステップＳ１１）、その下降確認スイッチ８６からオン信号を受取り、ステップＳ１２の判別結果が真になった時点で、昇降シリンダ７８を停止させる（ステップＳ１３）。
【００５４】
したがって、吐出ヘッド６８は図１２に示す後退位置から図１３に示すように下降し、下降位置、つまり、分離位置に位置付けられる。ここでの吐出ヘッド６８の下降もまた空送管６における可撓管部分６ａが撓むことで許容される。
また、図１３から明らかなように吐出ヘッド６８が下降位置にあるとき、アッパ回収シュート８８の後端はロア回収シート９０の上方に位置付けられ、そして、吐出ヘッド６８の吐出ポート７０はサイド回収シュート９２と対向した状態に位置付けられている。
【００５５】
この後、コントローラ１３６は、図９に示すステップＳ１４からステップＳ１８までの管内排除処理と、ステップＳ１９からステップＳ２４までのドラム内排除処理とを並列的に実行する。
先ず、管内排除処理から説明すると、コントローラ１３６は排除エア源１００をｔ2時間（たとえば２秒）作動させて、排除ノズル９４から排除エアを空送管６内に吹込み（ステップＳ１４）、この後、排除エアの供給をｔ3時間（たとえば１秒）だけ停止する（ステップＳ１５）。ここでの排除エアの吹込みおよび停止は排除エア源１００の電磁弁９８を開閉することで実施される。
【００５６】
この後、コントローラ１３６は初期値が０である排除カウンタＣの値を１だけインクリメントとし（ステップＳ１６）、そして、排除カウンタＣの値が所定回数Ｎ（たとえば３）以上であるか否かを判別する（ステップＳ１７）。ここでの判別結果が偽の場合、コントローラ１３６はステップＳ１４〜ステップＳ１６までのステップを繰返して実行し、ステップＳ１７の判別結果が真になったとき、排除カウンタＣの値を初期値０にリセットする（ステップＳ１８）。
【００５７】
すなわち、上述の管内排除処理では、空送管６内に吐出ヘッド６８に向けて排除エアの吹込みが所定回数Ｎだけ断続的に繰返され、これにより、空送管６内にて排除ノズル９４よりも上流に滞留するフィルタロッドＦの全てが吐出ヘッド６８の吐出ポート７０を通じて排出される。ここで、吐出ポート７０から排出されるフィルタロッドＦは図１４中、矢印Ｃ，Ｄで示すように前述したサイド回収シュート９２に衝突し、そして、サイド回収シュート９２から下方の回収ボックス（図示しない）に回収される。
【００５８】
一方、ドラム内排除処理にあっては、コントローラ１３６は前述した調圧弁６４を低圧側に切換え（ステップＳ１９）、そして、圧空源６６の作動を許可する（ステップＳ２０）。この後、コントローラ１３６はモータ３０の回転を再開し（ステップＳ２１）、そして、下部ドラム３６が０．５回転させ（ステップＳ２２）、モータ３０の回転を停止する（ステップＳ２３）。この後、コントローラ１３６は、調圧弁６４を再び高圧側に切換える（ステップＳ２４）。
【００５９】
下部ドラム３６が回転されると、この回転に連動して圧空源６６が作動することから、下部ドラム３６の移送溝３８が吐出回転角位置に到達する度にその移送溝３８内に低い排除圧にて圧縮空気が噴射され、移送溝３８内のフィルタロッドＦが下部ドラム３６から排出される。このようにして排出されたフィルタロッドＦは図１４中の矢印Ｅ，Ｆで示すようにアッパ回収シュート８８に当接し、そして、アッパ回収シュート８８からロア回収シュート９０を介して下方の回収ボックス（図示しない）に回収される。
【００６０】
すなわち、フィルタロッドＦの詰まりが検出された後、下部ドラム３６を１．５回転するだけで、下部ドラム３６の移送溝３８内に滞留するフィルタロッドＦや、また、上部ドラム１０および下部ドラム３６の回転再開に伴い、上部ドラム１０と渡りガイド７５との間から下部ドラム３６の移送溝３８に供給されるフィルタロッドＦの全てが下部ドラム３６から排出される（図３参照）。
【００６１】
ここで、上部ドラム１０の回転再開に伴い、その取出し溝１２はホッパ８からフィルタロッドＦを取出すことになるが、しかしながら、このとき、取出し溝１２の吸着孔にはサクション圧が供給されていないので、ホッパ８から取出されたフィルタロッドＦは上部ドラム１０の回転に伴い、渡りガイド７５に到達する前に取出し溝１２から脱落し、脱落したフィルタロッドＦは回収シュート１４２（図３参照）を介して下方の回収ボックス（図示しない）に回収される。
【００６２】
また、下部ドラム３６からのフィルタロッドＦの排出に利用される圧縮空気の排除圧は低圧であるので、下部ドラム３６からフィルタロッドＦが高速で排出されることはなく、フィルタロッドＦの排出を安全に行うことができる。
上述したようにドラム内排除処理にあっては、供給機４が本来的に備えている圧空源６６からの圧縮空気の噴射を利用するものであるので、下部ドラム３６内の滞留フィルタロッドＦを排除するための排除機構を別に必要としない。
【００６３】
また、下部ドラム３６の回転停止後にあっても、空送エアの供給が所定時間継続されることで、空送管６内の下流側に滞留するフィルタロッドＦはフィルタアタッチメント２側にすでに空送されているから、管内排除処理にあっては、空送管６の上流部分内に残留するフィルタロッドＦのみを排除エアの吹込みにより排除すればよく、排除すべきフィルタロッドＦの本数を大幅に低減可能となる。
【００６４】
上述した管内排除処理およびドラム内排除処理が完了すると、コントローラ１３６は、昇降シリンダ７８を上昇させ（ステップＳ２５）、上昇確認スイッチ８４からオン信号を受取り、ステップＳ２６の判別結果が真になった時点で、昇降シリンダ７８を停止させる（ステップＳ２７）。
この後、コントローラ１３６は、進退シリンダ７６を前進させ（ステップＳ２８）、そして、前進確認スイッチ８０からオン信号を受取り、ステップＳ２９の判別結果が真となった時点で、進退シリンダ７６を停止させる（ステップＳ３０）。
【００６５】
したがって、吐出ヘッド６８は、図１３に示す分離位置から先ず上昇して図１２の後退位置に至り、そして、図１２の後退位置から下部ドラム３６に向けて前進して、図４に示す元の接続位置に復帰する。
吐出ヘッド６８が元の接続位置に復帰すると、吐出ヘッド６８は前述した外周ガイド４２の端面に対し、圧縮コイルばね１１２の付勢力を受けて押圧され、これにより、外周ガイド４２と吐出ヘッド６８との間に所望の気密性が確立される。
【００６６】
上述の説明からすでに明らかなように吐出ヘッド６８は、外周ガイド４２の端面に平面同士の押付けでもって接続位置に位置付けられているだげであるので、下部ドラム３６に対する吐出ヘッド６８の分離や接続を簡単な構成で実現でき、しかも、圧縮コイルばね１１２の付勢力を適切に設定することで、外周ガイド４２と吐出ヘッド６８との間のシールをも十分に確保することができる。
【００６７】
また、吐出ヘッド６８の分離および接続は、その進退動作と昇降動作とを組合わせから実現されているので、その吐出ヘッド６８の動きが隣接する供給機４側の吐出ヘッド６８や空送管６と干渉することはなく、図２に示したように供給機４の並列配置が可能となる。
この後、コントローラ１３６は、戻り確認センサ１３４からの信号がオン信号であるか否かを判別する（ステップＳ３１）。ここでの判別結果が真であると、吐出ヘッド６８は元の位置に正確に復帰しており、この場合、コントローラ１３６は後述するリトライカウンタＲＴの値を初期値０にリセットした後、（ステップＳ３２）、詰まり発生ランプ１３８を消灯し（ステップＳ３３）、そして、サクション源３２を作動させてサクション圧の供給を再開する（ステップＳ３４）。
【００６８】
この後、コントローラ１３６は圧空源６６の作動を許可し（ステップＳ３５）、所定時間ｔ4時間（たとえば２秒）だけ待機する（ステップＳ３６）。
ステップＳ３６の判別結果が真になると、コントローラ１３６はモータ３０の回転を再開して（ステップＳ３７）、図８のステップＳ１を実行する。これにより、供給機４の自動復帰作業が完了し、供給機４はフィルタアタッチメント２に向けてのフィルタロッドＦの空送を再開する。上述した自動復帰作業は手動操作に比べて、その空送再開までに要する時間を大幅に短縮し、フィルタシガレットの生産性向上に大きく寄与する。
【００６９】
一方、ステップＳ３１の判別結果が偽の場合、コントローラ１３６は前述したリトライカウンタＲＴの値を１だけインクリメントし（ステップＳ３８）、そして、リトライカウンタＲＴの値が所定値Ｍ（たとえば３）に達したか否かを判別する（ステップＳ３９）。ここでの判別結果が偽の場合、コントローラ１３６は、前述したステップＳ８〜Ｓ１０と同様なステップＳ４０〜Ｓ４２を実行し、吐出ヘッド６８を後退位置に一旦戻し、そして、ステップＳ２８以降のステップを繰返して実行する。
【００７０】
この後、ステップＳ３１の判別結果が真になると、コントローラ１３６はステップＳ３２以降のステップを実行して、供給機４の通常運転制御（ステップＳ１）に移行するが、しかしながら、ステップＳ３１の判別結果が真になる前に、ステップＳ３９の判別結果が真になると、コントローラ１３６は図１１のルーチンを実行する。
【００７１】
図１１のルーチンでは、コントローラ１３６は、前述したステップＳ８〜ステップＳ１３までと同様なステップＳ４３〜ステップＳ４８を実行し、吐出ヘッド６８を後退させた後、下降させて分離位置に位置付け、そして、詰まり発生ランプ１３８を点滅させた後（ステップＳ４９）、異常ランプ１４０を点灯させる（ステップＳ５０）。
【００７２】
図１１のルーチンが実行される状況とは、供給機４の自動復帰作業が不能であることを示しており、この場合には手動操作により供給機４の復帰作業が実行されることになる。
本発明は、フィルタアタッチメント２に向けてフィルタロッドＦを供給する供給機４に適用して説明したが、フィルタロッド以外の他の棒状物品のための供給機にあっても同様に適用可能である。
【００７３】
また、図示の実施形態は、本発明を実施するうえでの一例を示したものであり、本発明の供給機は、その要旨を逸脱しない範囲内で種々に変更可能である。たとえば、一実施形態では、排除エア源１００と吹き戻り防止エア源１０６とを別々に備えているが、排除ノズル９４に吹き戻り防止エア源１０６からの空送エアを排除エアとして供給するようにしてもよい。
【００７４】
【発明の効果】
以上説明したように本発明の棒状物品の供給機によれば（請求項１）、空送管に可撓管部分を設けたので、溝付きドラムに対する吐出ヘッドの分離や接続、つまり、その自動復帰作業を簡単な構成で実現できるとともに、自動復帰作業に要する時間もまた短縮され、その消費装置側での生産性向上に大きく寄与する。また、棒状物の詰まりを直接的に検出しているので、その検出が確実かつ迅速となり、移送ドラム側にかかる過負荷、つまり、供給機の破損が確実に防止される。
【００７５】
棒状物品の詰まりを吐出ヘッドの回転変位から検出しているので（請求項２）、その直接的な詰まり検出に監視、その検出精度の信頼性は高い。
空送管内に排除エアを供給する排除エア供給手段を付加するだけで（請求項３）、溝付きドラムおよび空送管内の滞留棒状物を簡単にして排除することができる。
【００７６】
また、溝付きドラムに対する吐出ヘッドの分離や接続が吐出ヘッドの進退と昇降との組合わせから実現されていると（請求項４）、複数の供給機の並列配置が可能となる。
さらに、圧空噴射手段に圧縮空気の調圧手段が備えられていると（請求項５）、溝付きドラム内の滞留棒状物品の排除を安全に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】フィルタシガレットの製造システムを示した概略図である。
【図２】フィルタロッドの供給機が並列的に配置されることを示した図である。
【図３】供給機の上部ドラムおよび下部ドラムを概略的に示した図である。
【図４】供給機の吐出ヘッドと空送管との関係を示した図である。
【図５】図４の一部を拡大して示した図である。
【図６】吐出ヘッドの回転変位を許容する機構を示した図である。
【図７】自動復帰作業を実現する構成を示したブロック構成図である。
【図８】コントローラが実行するメインルーチンの一部を示したフローチャートである。
【図９】図８のフローチャートに続くメインルーチンの一部を示したフローチャートである。
【図１０】図９のフローチャートに続くメインルーチンの一部を示したフローチャートである。
【図１１】図１０のフローチャートに続くメインルーチンの一部を示したフローチャートである。
【図１２】吐出ヘッドが接続位置から後退した状態を示す図である。
【図１３】図１２の位置から吐出ヘッドが分離位置に下降した状態を示す図である。
【図１４】空送管および下部ドラムからの滞留フィルタロッドの排除処理を示した図である。
【符号の説明】
６        空送管
６ａ      可撓管部分
８        ホッパ
１０        上部ドラム
１２        取出し溝
３６        下部ドラム（溝付きドラム）
３８        移送溝
４２        外周ガイド
５２        エアフランジ（圧空噴射手段）
６４        調圧弁（調圧手段）
６２        電磁弁（圧空噴射手段）
６６        圧空源（圧空噴射手段）
６８        吐出ヘッド
７０        吐出ポート
７６        進退シリンダ（進退手段）
７８        昇降シリンダ（昇降手段）
９４        排除ノズル（排除エア供給手段）
１０８        支持軸
１１４        回動付勢ピン
１２６        引っ張りコイルばね
１３０        詰まり検出センサ
１３６        コントローラ（自動復帰手段）
【図１】
0004739586.tif 000002
【図２】
0004739586.tif 000003
【図３】
0004739586.tif 000004
【図４】
0004739586.tif 000005
【図５】
0004739586.tif 000006
【図６】
0004739586.tif 000007
【図７】
0004739586.tif 000008
【図８】
0004739586.tif 000009
【図９】
0004739586.tif 000010
【図１０】
0004739586.tif 000011
【図１１】
0004739586.tif 000012
【図１２】
0004739586.tif 000013
【図１３】
0004739586.tif 000014
【図１４】
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