(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
インターフェース装置をそれぞれ有する複数のモジュールであり、かつ、モジュールを通じてロッド状部品を移送するための搬送経路を形成する複数のドラムと、少なくとも喫煙材ロッドをそれぞれ搬入、搬出する送り込み部、送り出し部とを含むモジュールと、
各モジュールそれぞれのインターフェース装置を介して各モジュールを制御するように構成された制御装置と
を備える喫煙品組み立て用のモジュール式装置であって、
前記モジュール式装置は受け取った喫煙材ロッドに第１の連続操作を施すように構成されており、
各モジュールの少なくとも１つのドラムが喫煙品を組み立てるための操作を少なくとも１つ実行するように構成されており、
前記複数のドラムの少なくとも１つを置き換えたり、他のモジュールに対してあるモジュールを動かしたり、または１以上のモジュールを追加もしくは削除したりすることで前記モジュール式装置は受け取った喫煙材ロッドに第１の連続操作と異なる第２の連続操作を施すように再構成することができ、
前記第１および第２の連続操作はそれぞれ喫煙品を組み立てる第１および第２の過程の少なくとも一部を形成し、各喫煙品は使用時に喫煙される前記喫煙材ロッドを含む喫煙品組み立て用のモジュール式装置。
【請求項２】
各ドラムはドラム自体を駆動する駆動機構を有し、前記駆動機構は、そのモジュールの前記インターフェース装置を介して前記制御装置によって制御されることを特徴とする請求項１に記載の喫煙品組み立て用のモジュール式装置。
【請求項３】
前記駆動機構は一体型のサーボ駆動装置を備えることを特徴とする請求項２に記載のモジュール式装置。
【請求項４】
前記モジュールは前記インターフェース装置を介して前記制御装置から電力を受け取ることを特徴とする請求項１乃至３いずれか１項に記載のモジュール式装置。
【請求項５】
２本のタバコロッドの間に第１のロッド状部品を挿入するように構成された第１の挿入器と、
前記第１のロッド状部品を少なくとも２つの部分に分割するように構成された第１のロッド分割器と、
前記喫煙材ロッドの１本と前記２つの部分の一方を含む第１の群を、前記喫煙材ロッドの他の１本と前記２つの部分の他方を含む第２の群から分離するように構成された分離器と、
前記第１および第２の群の間に第２のロッド状部品を挿入するように構成された第２の挿入器とをさらに備えることを特徴とする請求項１乃至４いずれか１項に記載のモジュール式装置。
【請求項６】
前記第２のロッド状部品を少なくとも２つの部分に分割するように構成された第２のロッド分割器と、
ロッド状部品が前記２本のタバコロッドの間に挿入された後で前記挿入されたロッド状部品が前記第２のロッド分割器で分割される前に、前記挿入されたロッド状部品の周りを少なくとも部分的にラッパーで巻くように構成された包装機構をさらに備えることを特徴とする請求項５に記載のモジュール式装置。
【請求項７】
前記第１の挿入器を備える第１のモジュール、および前記第２の挿入器を備える第２のモジュールを備えることを特徴とする請求項５または６に記載のモジュール式装置。
【請求項８】
２本のタバコロッドの間にロッド状部品を挿入するように構成された複数の挿入器と、
前記ロッド状部品を少なくとも２つの部分に分割するように構成された複数のロッド分割器と、
前記ロッド状部品が２本のタバコロッドの間に挿入された後で前記挿入されたロッド状部品が前記ロッド分割器で分割される前に、前記挿入されたロッド状部品の周りを少なくとも部分的にラッパーで巻くように構成された複数の包装機構とを備えることを特徴とする請求項１乃至７いずれか１項に記載のモジュール式装置。
【請求項９】
異なる機能を有する異なる種類の複数のモジュールを備えることを特徴とする請求項１乃至８いずれか１項に記載のモジュール式装置。
【請求項１０】
２つ以上のモジュールを備え、各モジュールは別々の台座部および１つ以上のドラムを有し、前記２つ以上のモジュールの各々は同数の前記ドラムを収容するように構成されていることを特徴とする請求項１乃至９いずれか１項に記載のモジュール式装置。
【請求項１１】
前記２つ以上のモジュールの各々は、複数のドラムを、前記それぞれの台座部の対応する複数の位置に収容するように構成されていることを特徴とする請求項１０に記載のモジュール式装置。
【請求項１２】
喫煙品を組み立てる前記第１の過程は喫煙品の第１の構成を形成し、喫煙品を組み立てる前記第２の過程は前記第１の構成と異なる喫煙品の第２の構成を形成することを特徴とする請求項１乃至１１いずれか１項に記載のモジュール式装置。
【請求項１３】
前記第１および第２の連続操作によって、前記喫煙材ロッドはそれぞれ１本以上のロッド状部品と組み合わされることを特徴とする請求項１乃至１２いずれか１項に記載のモジュール式装置。
【請求項１４】
前記喫煙材ロッドを受け取るように構成された複数のモジュールを備え、前記複数のモジュールは、前記喫煙材ロッドに前記第１の連続操作を施すように構成された複数の機能装置を備えることを特徴とする請求項１乃至１３いずれか１項に記載のモジュール式装置。
【請求項１５】
前記機能装置は複数の搬送要素を備え、前記複数の搬送要素は前記モジュール式装置内の搬送経路を規定するように配置されており、前記搬送経路に沿って、前記喫煙材ロッドに前記第１の連続操作が施されることを特徴とする請求項１４に記載のモジュール式装置。
【請求項１６】
前記モジュール式装置の前記再構成は、複数のモジュール間の相対的位置の再調整、および／または前記モジュールの１つ以上の取り外し、および／または１つ以上の別のモジュールの追加を含むことを特徴とする請求項１乃至１５いずれか１項に記載のモジュール式装置。
【請求項１７】
前記複数のモジュールは再構成可能なモジュールを備え、前記モジュール式装置の再構成は、前記再構成可能なモジュールの再構成を含むことを特徴とする請求項１乃至１６のいずれか１項に記載のモジュール式装置。
【請求項１８】
再構成された場合には、前記モジュール式装置は複数のモジュールを備え、各モジュールは機能装置を備え、前記機能装置は前記喫煙材ロッドに前記第２の連続操作を施すように構成されていることを特徴とする請求項１乃至１７いずれか１項に記載のモジュール式装置。
【請求項１９】
前記複数のモジュールは１列に配置されていて、前記喫煙材ロッドに前記第１および第２の連続操作が施されるようになっていることを特徴とする請求項１乃至１８いずれか１項に記載のモジュール式装置。
【請求項２０】
前記モジュール式装置が前記第２の連続操作用に再構成されるとき、少なくとも１つの前記モジュールは変更されないことを特徴とする請求項１乃至１９いずれか１項に記載のモジュール式装置。
【請求項２１】
前記変更されない少なくとも１つのモジュールは、前記喫煙材ロッドを受け取るように構成された送り込みモジュールを含むことを特徴とする請求項２０に記載のモジュール式装置。
【請求項２２】
各モジュールは１つ以上のサーボ原動機を備え、前記サーボ原動機は同期されることを特徴とする請求項１乃至２１いずれか１項に記載のモジュール式装置。
【請求項２３】
喫煙材ロッドをロッド状部品と連結して第１の群を形成するように構成された第１の群形成装置、およびロッド状部品を前記第１の群と連結して第２の群を形成するように構成された第２の群形成装置を備えることを特徴とする請求項１乃至２２のいずれか１項に記載のモジュール式装置。
【請求項２４】
前記第１の群形成装置を備える第１のモジュール、および前記第２の群形成装置を備える第２のモジュールを備えることを特徴とする請求項２３に記載のモジュール式装置。
【請求項２５】
前記喫煙品に第１のラッパーを巻く第１の包装機構、および前記第１のラッパーが巻かれた後に前記喫煙品に第２のラッパーを巻く第２の包装機構を備えることを特徴とする請求項１乃至２４いずれか１項に記載のモジュール式装置。
【請求項２６】
前記第２の包装機構は、前記第２のラッパーを前記第１のラッパーに重ねて巻くように構成されていることを特徴とする請求項２５に記載のモジュール式装置。
【請求項２７】
前記第２の包装機構は、前記第１のラッパーと前記第２のラッパーの間に長手方向軸方向の隙間が置かれるように前記第２のラッパーを巻くように構成されていることを特徴とする請求項２５に記載のモジュール式装置。
【請求項２８】
前記第１の包装機構は第１のモジュールに設けられており、前記第２の包装機構は第２のモジュールに設けられていることを特徴とする請求項２５乃至２７のいずれか１項に記載のモジュール式装置。
【請求項２９】
請求１乃至２８のいずれか１項に記載のモジュール式装置を備える喫煙品組み立て装置。
【請求項３０】
タバコロッド供給源をさらに備える請求項２９に記載の喫煙品組み立て装置であって、前記モジュール式装置は前記タバコロッド供給源からタバコロッドを受け取るように構成されている、喫煙品組み立て装置。
【請求項３１】
前記モジュール式装置はタバコロッドを前記タバコロッド供給源から直接受け取るように構成されていることを特徴とする請求項３０に記載の喫煙品組み立て装置。
【請求項３２】
請求１乃至２８のいずれか１項に記載のモジュール式装置のモジュールであって、前記モジュールが前記制御装置で制御されるように構成されたインターフェース装置を有する、モジュール。
【請求項３３】
前記モジュールは、複数の異なる部品を着脱自在に収容するように構成された台座部を備える再構成可能なモジュールであることを特徴とする請求項３２に記載のモジュール。
【請求項３４】
前記再構成が可能なモジュールの第１の構成では、前記台座部には、一群のロッド状部品を受け取るロッド受け取り要素、受け取った前記一群のロッド状部品の中央のロッドを２つのセグメントに切断するロッド切断要素、および前記セグメントを分離し、それによって間隔が置かれた２つのロッド群を形成するロッド分離要素が装着されていることを特徴とする請求項３３に記載の再構成が可能なモジュール。
【請求項３５】
前記再構成が可能なモジュールの第２の構成では、前記台座部には、長手方向軸方向に隙間が置かれた２本のタバコロッドを受け取るロッド受け取り要素、前記隙間にロッド状部品を挿入するロッド挿入要素、前記挿入されたロッド状部品を２つのセグメントに切断するロッド切断要素、および前記セグメントを分離し、それによって間隔が置かれた２つのロッド群を形成するロッド分離要素が装着されていることを特徴とする請求項３３または３４に記載のモジュール。
【請求項３６】
前記再構成が可能なモジュールの第３の構成では、前記台座部には、ある隙間だけ間隔が置かれた２本のタバコロッドを受け取るロッド受け取り要素、前記隙間にロッド状部品を挿入するロッド挿入要素、および前記挿入されたロッド状部品の周りにラッパーを巻く包装機構が装着されていることを特徴とする請求項３３乃至３５のいずれか１項に記載のモジュール。
【請求項３７】
第１および第２のドラムを選択的に収容するように構成されたドラム収容部を備えることを特徴とする請求項３３乃至３６のいずれか１項に記載の再構成可能なモジュール。
【請求項３８】
前記第１のドラムまたは前記第２のドラムの片方に吸引力を作用させるように構成された吸引制御要素を備えることを特徴とする請求項３７に記載の再構成が可能なモジュール。
【請求項３９】
４つのドラムを備えることを特徴とする請求項３３乃至３８のいずれか１項に記載のモジュール。
【請求項４０】
請求項１乃至２８のいずれか１項に記載のモジュール式装置を組み立てる部品一式。
【請求項４１】
請求項１乃至２８のいずれか１項に記載のモジュール式装置を再構成する方法であって、前記複数のモジュール間の相対位置を再調整すること、および／または前記モジュールの１つ以上を取り外すこと、および／または１つ以上の別の前記モジュールを追加すること、および／または１つ以上の前記モジュールを再構成することを含む、方法。
【請求項４２】
前記複数のモジュール間の相対的位置を再調整することを含むことを特徴とする請求項４１に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、喫煙品の組み立ておよび関連機械に関する。詳細には、本発明は、複数のモジュールを備える紙巻きタバコ組み立て機械に関するが、それに限定されない。
【背景技術】
【０００２】
フィルター紙巻きタバコの既知の組み立て機械は、フィルターをタバコロッドに取り付けてフィルター紙巻きタバコを形成するフィルター取り付け装置を備える。既知のフィルター取り付け装置の場合、「倍長」フィルターロッド（「２倍」ロッドとも呼ぶ）の両端に２本のタバコロッドを整列させ、その３本のロッドを「チッピング紙」として知られているラッパーで巻いてつないで１本にする。その後、中央にある２倍フィルターロッドを２つに切断して２本のフィルター紙巻きタバコを形成する。この過程自体は当業者にはよく知られている。
【０００３】
既知のフィルターロッドおよびタバコロッドは、フィルター取り付け装置内を複数の円筒型ドラムによって運ばれながら、ドラムからドラムへ渡っていく。既知のドラムには搬送中のロッド状部品を保持する複数の溝がある。これらの溝はドラムの湾曲した周囲に間隔を置いて配置されており、各溝はドラムの軸方向に延びている。
【０００４】
ロッド状部品がドラムで搬送されるとき、いくつかのドラムは特定の操作を実行するように構成されている。例えば、既知のフィルター取り付け機械は、チッピング紙が巻かれる前の２本のタバコロッドと１本の２倍フィルターロッドを長手方向軸方向に押圧する斜板ドラム、および回転腕部と協働して上記３本のロッドの周りにチッピング紙セグメントを巻く回転ドラムを備える。他の既知のドラムには、刃物と協働してロッド状部品を切断する切断ドラム、ロッド状部品を分離する分離ドラム、フィルターの有無を検査するあるいは漏れ試験を実施する検査ドラム、フィルターロッドに多数の小穴を開けるレーザードラム、および紙巻きタバコの向きを変える反転ドラムがある。他の既知のドラムには、搬送ドラム（「中間ドラム」とも呼ぶ）、引き取りドラム、および送りドラムがある。また、既知のフィルター取り付け機械は、チッピング紙の切断セグメント（チッピング紙「片」として知られている）を一つ一つ供給するチッピング紙供給装置、およびチッピング紙に接着剤を塗布する接着装置も備える。
【０００５】
また、既知のフィルター取り付け装置は、自体の複数のドラムを制御する機械制御装置を備える。そのような制御装置は、ドラムの加速、減速、および回転速度、ならびに複数のドラム間の相対的回転位置の位置合わせを制御することができ、ドラムの自己診断を行うこともできる。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の種々の実施態様によれば、喫煙品組み立て用のモジュール式装置が提供される。本モジュール式装置は喫煙材ロッドを受け取り、受け取った喫煙材ロッドに第１の連続操作を施すように構成されており、本モジュール式装置は、受け取った喫煙材ロッドに第１の連続操作と異なる第２の連続操作を施すように再構成することができ、第１および第２の連続操作は、喫煙品を組み立てる第１および第２の過程の少なくとも一部をそれぞれ形成する。各喫煙品は、使用時に喫煙される上記喫煙材ロッドを備える。
【０００７】
本モジュール式装置は複数のモジュールを備える。モジュールの２つ以上は異なる種類でもよく、互いに異なる機能を有してもよい。
【０００８】
第１の構成では、本モジュール式装置は異なる機能を有する複数のモジュールを備え、そのように構成されて第１の連続操作を実行してもよい。
【０００９】
本モジュール式装置は第２の構成に再構成されてもよい。第２の構成では、本モジュール式装置は異なる機能を有する複数のモジュールを備え、第２の連続操作を実行するように構成される。
【００１０】
一部の実施例では、第１の構成の全てのモジュールは互いに異なる種類である。一部の実施例では、第２の構成の全てのモジュールは互いに異なる種類である。
【００１１】
種々の実施態様では、本モジュール式装置はモジュールを制御するように構成された制御装置を備える。この制御装置は論理制御装置を備えてもよく、例えばプログラマブル論理制御（ＰＬＣ）機能を有するサーボ制御装置を備える。
【００１２】
種々の実施態様では、上記制御装置は、第１の構成および第２の構成の本モジュール式装置のモジュールを制御するように構成されている。
【００１３】
複数の実施態様では、制御装置は包括的制御装置である。包括的制御装置とは、モジュールのいかなる組み合わせが望まれる場合でも、制御装置のモジュール限度数まで任意の数のモジュールを制御することができる制御装置である。
【００１４】
本発明の種々の実施態様では、本モジュール式装置の２つ以上のモジュールはそれぞれインターフェース装置を備える。制御装置はこのインターフェース装置を介してモジュールを制御するように構成されている。モジュールのインターフェース装置は入／出力電子機器を備えて、モジュールと制御装置の通信を仲介する。一部の実装形態では、本モジュール式装置の各モジュールはそれぞれインターフェース装置を備える。
【００１５】
一部の実装形態では、インターフェース装置を有する各モジュールは１つ以上のドラムを有し、これらドラムはインターフェース装置を介して制御装置によって制御可能である。一部の実装形態では、制御装置はインターフェース装置を介してモジュールの複数のドラムを制御する。制御装置はドラムを個々に制御してもよく、あるいはまとめて制御してもよい。制御装置はドラムの加速、減速、および回転速度、ならびに複数のドラム間の相対的回転位置の位置合わせを制御してもよい。一部の実装形態では、制御装置はモジュールの全てのドラムを制御する。
【００１６】
一部の実装形態では、各モジュールの各ドラムはそれぞれ、そのドラムを駆動する駆動機構を有する。各駆動機構は、対応するモジュールのインターフェース装置を介して制御装置で制御される。各ドラムの駆動機構は一体型サーボ駆動装置を備えてもよい。
【００１７】
一部の実装形態では、制御装置は、上記の代わりにあるいはそれに加えて、１つ以上の各インターフェース装置を介して１つ以上のモジュールの１つ以上のドラムの適切な自己診断を行ってもよい。ドラム制御装置によるドラムの自己診断それ自体は当業者には既知であり、本明細書では記述しない。
【００１８】
一部の実装形態では、モジュールはインターフェース装置を介して制御装置から電力を受け取る。
【００１９】
すでに明らかなように、種々の実施態様によれば、本発明は複数のモジュールを備えるモジュール式装置を提供する。本モジュール式装置は、制御装置および複数のインターフ
ェース装置を備える制御構成を有し、上記複数のモジュールはインターフェース装置を介して主制御装置によって制御される。
【００２０】
モジュール式組み立て装置に新しいモジュールが追加される場合、新しいモジュールのインターフェース装置は主制御装置に接続される。同様に、あるモジュールが異なる種類のモジュールに置き換えられる場合、置き換えられるモジュールのインターフェース装置は制御装置から切り離され、新しいモジュールのインターフェース装置が接続される。
【００２１】
このように、制御構成の置き換えあるいは大きな再構成を必要とせず複数モジュールの中央制御を維持したまま、本モジュール式装置を再構成することができる。すなわち、この制御構成により、本モジュール式装置の自由自在な再構成が容易になる。
【００２２】
制御構成は制御装置を１つ備えてもよい。各モジュールはインターフェース装置を１つ有してもよい。
【００２３】
種々の実施態様では、本モジュール式装置の各モジュールは独立した台座部を備える。モジュールのこの台座部は互いに分離することができ、モジュール構成の変更を可能にしている。このように、本モジュール式装置の構成では、モジュールの追加および／または取り外しができ、また複数のモジュールを相対的に再構成することができるようになっている。
【００２４】
一部の実施態様では、本モジュール式装置は３つのモジュールを備える。一部の実施態様では、本モジュール式装置は８つのモジュールを備える。一部の実施態様では、本モジュール式装置は９つのモジュールを備える。
【００２５】
本モジュール式装置は、２本のタバコロッドの間に第１のロッド状部品を挿入するように構成された第１のロッド挿入器と、第１のロッド状部品を２つのセグメントに分割するように構成された第１のロッド分割器と、喫煙材ロッドと上記セグメントの一方を含む第１の群を、喫煙材ロッドと上記セグメントの他方を含む第２の群から分離するように構成されたロッド分離器と、第２のロッド状部品を第１と第２の群の間に挿入するように構成された第２のロッド挿入器を備える。
【００２６】
本発明の複数の実施態様によれば、自由自在に構成可能な喫煙品組み立て装置が提供され、それによって組み立て過程の変更が容易になる。
【００２７】
自由自在に構成可能な本装置は、製品開発に役立つ道具を提供してもよい。特定の連続組み立て操作を実行する専用機械を設計、製作せず、その連続組み立て操作を実行するように本モジュール式装置を構成してもよい。そのようにして、新製品を開発する時間と費用を削減することができる。
【００２８】
第１の連続操作の一部は、第２の連続操作に含まれてもよい。一部の実施例では、第１および第２の連続操作は１つの操作だけ異なっていてもよい。あるいは、第２の連続操作は第１の連続操作の全ての操作を含むが、第１の連続操作に含まれない１つ以上の別の操作を含んで第１の連続操作と異なってもよい。あるいは、第１および第２の連続操作はそれぞれ同じ操作で構成されるが、その順番が異なっていてもよい。例えば、第１および第２の連続操作は、第１の連続操作のうちの２つの操作の位置が第２の連続操作では入れ換えられていて異なってもよい。あるいは、一部の実施例では、第１の連続操作のどの操作も第２の連続操作に含まれていなくてもよい。
【００２９】
本モジュール式装置は、上記第１の挿入器を備える第１のモジュール、および上記第２
の挿入器を備える第２のモジュールを備えてもよい。
【００３０】
本モジュール式装置はさらに、第２のロッド状部品を２つのセグメントに分割するように構成された第２のロッド分割器を備えてもよい。本モジュール式装置は包装機構をさらに備えてもよい。この包装機構は、ロッド状部品が２本のタバコロッドの間に挿入された後でその挿入されたロッド状部品がロッド分割器で分割される前に、挿入されたロッド状部品の周りに少なくとも部分的にラッパーを巻くように構成されている。ここでいう挿入されたロッド状部品とは、上記第１の挿入器で挿入された上記第１のロッド状部品を含んでもよく、あるいは上記第２の挿入器で挿入された上記第２のロッド状部品を含んでもよい。
【００３１】
本モジュール式装置はロッド挿入器を複数備えてもよい。各ロッド挿入器はロッド状部品を２本のタバコロッドの間に挿入するように構成されている。本モジュール式装置はロッド分割器を複数備えてもよい。各ロッド分割器はロッド状部品を２つのセグメントに分割するように構成されている。本モジュール式装置は包装機構を複数備えてもよい。各包装機構は、ロッド状部品が２本のタバコロッドの間に挿入された後でその挿入されたロッド状部品がロッド分割器で分割される前に、挿入されたロッド状部品の周りに少なくとも部分的にラッパーを巻くように構成されている。
【００３２】
好ましくは、喫煙品を組み立てる第１の過程は喫煙品の第１の構成を形成し、喫煙品を組み立てる第２の過程は、第１の構成と異なる喫煙品の第２の構成を形成する。
【００３３】
したがって本モジュール式装置は、製造される紙巻きタバコの種類を容易に変更することができる。すなわち、異なる種類の紙巻きタバコを作るために工場に別々の専用機械を設ける代わりに、自由度がある機械が一台提供される。このようにして工場内の床面積を節約できる。
【００３４】
第１および第２の連続操作により、複数の喫煙材ロッドがフィルターロッドなどの１本以上のロッド状部品とそれぞれ結合されてもよい。
【００３５】
好ましくは、各喫煙材ロッドはタバコロッドを含む。
【００３６】
本モジュール式装置は複数のモジュールを備えてもよい。複数のモジュールは、上記喫煙材ロッドに上記第１の連続操作を施すように構成された複数の機能装置を備えてもよい。
【００３７】
一部の機能装置は、例えばドラムのような搬送要素を備えてもよく、ドラムの例としては斜板ドラム、回転ドラム、切断ドラム、分離ドラム、または搬送ドラムなどが挙げられる。また、モジュールは、例えばチッピング紙供給装置または接着装置など、ドラム以外の機能装置を備えてもよい。
【００３８】
ドラムは、本モジュール式装置内の搬送経路を規定するように配置され、その経路に沿って喫煙材ロッドに上記第１の連続操作が施されるのが好ましい。
【００３９】
本モジュール式装置の再構成は、複数のモジュール間の相対的位置の再調整を含んでもよい。または、あるいはそれに加えて、１つ以上の別のモジュールが追加されてもよい。または、あるいはそれに加えて、１つ以上のモジュールが取り外されてもよい。
【００４０】
ある所望の紙巻きタバコ構成を製造することが求められるいくつかの場合には、本モジュール式装置に別のモジュールを１つだけ追加して、あるいはモジュールを１つだけ別の
モジュールに置き換えてこれを実現してもよい。
【００４１】
複数のモジュールは１つ以上の再構成可能なモジュールを含んでもよい。本モジュール式装置の再構成は、再構成可能なモジュールを再構成することを含んでもよい。
【００４２】
再構成された場合には、本モジュール式装置は複数のモジュールを備え、これら複数のモジュールは複数の機能装置（例えば、ドラム）を備え、これら機能装置は搬送経路を画定し、喫煙材ロッドに上記第２の連続操作を施すように構成されるのが好ましい。
【００４３】
好ましくは、複数のモジュールは一列に配置されて、上記喫煙材ロッドに上記第１および第２の連続操作が施されるようにする。好ましくは、複数のモジュールは直線状に一列に配置される。しかし必要なら、複数のモジュールを湾曲した線状に一列に配置してもよい。
【００４４】
本モジュール式装置が上記第２の連続操作用に再構成されるとき、少なくとも１つのモジュールは変更しなくてもよい。例えば、喫煙材ロッドを受け取るように構成された送り込みモジュールを、本モジュール式装置の再構成の前後で同じ位置に同様に構成してもよい。
【００４５】
本モジュール式装置は、喫煙材ロッドを第１のロッド状部品と連結して第１の群を形成するように構成された第１の群形成装置、および第２のロッド状部品を第１の群と連結して第２の群を形成するように構成された第２の群形成装置を備えてもよい。第１の群形成装置は第１のモジュールに含まれてもよく、第２の群形成装置は第２のモジュールに含まれてもよい。
【００４６】
本モジュール式装置は、ロッド取り付け装置に接続された１つ以上のモジュールを備えてもよい。適したロッド取り付け装置には、例えばハウニマシーネンバウ社（Ｈａｕｎｉ
Ｍａｓｃｈｉｎｅｎｂａｕ）の「Ｍａｘ  Ｓ」装置、同じくハウニマシーネンバウ社の「Ｍａｘ  ９０」装置、またはＧＤ  ＡＦ１２装置がある。他の適したロッド取り付け装置には、ハウニ社のＭ５またはＭ８フィルターチップ取り付け装置、ＧＤ１２１フィルター取り付け装置、または類似する機械がある。当業者には明らかなように、他のロッド取り付け装置を代用することができる。
【００４７】
１つ以上の上記ロッド挿入器はロッド取り付け装置に含まれてもよい。ロッド取り付け装置は、本モジュール式装置のモジュールから、少なくとも１本のタバコロッドを直接的あるいは間接的に受け取り、そのタバコロッドにロッド状部品をつないで喫煙品を形成するように構成されている。
【００４８】
種々の実施態様によれば、本モジュール式装置のモジュールを１つ以上備える喫煙品組み立て装置が提供される。
【００４９】
この喫煙品組み立て装置はタバコロッド供給源を備えてもよい。タバコロッド供給源はタバコロッド製造装置を備えてもよい。あるいは、タバコロッド供給源はタバコロッド容器を備えてもよい。本モジュール式装置は、タバコロッドをタバコロッド供給源から直接受け取るように配置されてもよく、あるいは間接的に受け取るように配置されてもよい。
【００５０】
本モジュール式装置のモジュールの少なくとも１つは、複数の異なる部品を取り外し自在に収容するよう構成された台座部を備える再構成可能なモジュールでもよい。このモジュールは第１および第２のドラムを選択的に収容するように構成されたドラム収容部を備えてもよい。このモジュールは吸引制御要素を備えて、第１のドラムまたは第２のドラム
の片方に吸引力を加えるように構成されてもよい。
【００５１】
本モジュール式装置は複数のモジュールを備え、これらモジュールは同数のドラムを同じ方法で位置決めして収容するようにそれぞれ構成されてもよい。そのようなモジュールが２つ以上（例えば、再構成可能なモジュールが２つ以上）あってもよい。ドラムの数およびそれらの位置は複数モジュール間で同じでもよいが、モジュールの望ましい構成によってドラムの種類は異なってもよく、そのため、異なるモジュールでは、同様に位置決めされたドラムの機能は異なっていてもよい。複数の実施態様では、本モジュール式装置の全てのモジュールは、同数のドラムを収容し、同じ方法で位置決めするように構成されていてもよい。ただし、ドラムの数が異なる場合がある最初の送り込みモジュールは例外である。
【００５２】
各モジュールは１つの台座部および２つ以上のドラムを備えてもよい。モジュールの１つ以上は４つのドラムを有してもよく、あるいは４つ未満のドラムを有してもよい。モジュールの１つ以上は４つより多いドラムを有してもよい。
【００５３】
また本発明は、本モジュール式装置を組み立てるための部品一式も提供する。この部品一式には、複数のモジュールが好ましく含まれる。
【００５４】
また本発明は、本モジュール式装置を再構成する方法も提供し、その方法は、複数のモジュール間の相対的位置を再調整すること、および／または１つ以上のモジュールを取り外すこと、および／または１つ以上のモジュールを追加すること、および／または１つ以上のモジュールを再構成することを含む。
【００５５】
また本発明は、使用時に喫煙される喫煙材ロッドに１本以上のロッド状部品をつなぐことによって喫煙品を組み立てる組み立て装置も提供する。本組み立て装置は、喫煙品に第１のラッパーを巻く第１の包装機構、および第１のラッパーが巻かれた喫煙品に第２のラッパーを巻く第２の包装機構を備える。
【００５６】
第１のモジュールが第１の包装機構を備え、第２のモジュールが第２の包装機構を備えてもよい。
【００５７】
本明細書の「ロッド状部品」には、タバコロッドのような喫煙材ロッド、フィルターロッド、および喫煙品に内包させるのに適した他のロッド状品も含まれる。ロッド状部品は１本のロッドで形成されてもよく、あるいは２つ以上のセグメントを含んでもよい。
【００５８】
本明細書の「フィルターロッド」は、煙から特定の成分を除去するのに適した材料を含むロッドのことをいう。フィルターロッドは、最終的な紙巻きタバコのフィルターエレメントより長くてもよい。例えば、フィルターロッドは「２倍長」または「４倍長」ロッドでもよく、これが紙巻きタバコを組み立てる際に複数のセグメントに分割され、各セグメントは１本のタバコロッドと結合され、最終的な紙巻きタバコの状態になる。当業分野では既知だが、「２倍長フィルターロッド」とは２つのセグメントに分割されるフィルターロッドのことをいい、「４倍長フィルターロッド」とは４つのセグメントに分割されるフィルターロッドのことをいう。同様に、「６倍長フィルターロッド」とは６つのセグメントに分割されるフィルターロッドのことをいう。
【００５９】
本明細書の「喫煙品」には、たばこ、たばこ派生物、膨張たばこ、再生たばこ、またはたばこ代用品のベースにしているか否かに関係なく紙巻きたばこ、シガー、およびシガリロなどの喫煙可能な製品および加熱するが燃焼しない製品が含まれる。この喫煙品は、例えば喫煙者により吸引された気流のためのフィルターを備えてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００６０】
本発明がより完全に理解されるよう、添付図面を参照して複数の実施態様を単に例示的に記述する。
【図１】紙巻きタバコ製造装置の構成要素を概略的に示す図である。
【図１Ａ】第１の種類のモジュールを示す図である。
【図２】第２の種類のモジュールを示す図である。
【図２Ａ】第２の種類のモジュールを示す図である。
【図３】第３の種類のモジュールを示す図である。
【図３Ａ】第３の種類のモジュールを示す図である。
【図４】第４の種類のモジュールを示す図である。
【図４Ａ】第４の種類のモジュールを示す図である。
【図５】モジュールの配置を示す図である。
【図６Ａ】Ｍａｘ  Ｓ装置を示す図である。
【図６Ｂ】Ｍａｘ  Ｓ装置の改変形態を示す図である。
【図７】第１の種類の紙巻きタバコを作る改変されたＭａｘ  Ｓ装置に接続されたモジュールの配置を示す図である。
【図７Ａ】図７に対応する紙巻きタバコ組み立て過程を説明する図である。
【図８】第２の種類の紙巻きタバコを作るモジュールの配置を示す図である。
【図８Ａ】図８に対応する紙巻きタバコ組み立て過程を説明する図である。
【図９】図２、３、および４のモジュールの、ドラムが４つ取り付けられた台座部の斜視図である。
【図１０】図９の、ドラムが１つ取り外された斜視図である。
【図１１】ドラムに吸引力が加えられる領域およびドラムの回転方向を概略説明する図である。
【図１２】図１０の、吸引制御要素および吸引ハウジングが取り外された斜視図である。
【図１３】図９の台座部を背面から見た図である。
【図１４】図１Ａのモジュールの変更形態を説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００６１】
図１には、紙巻きタバコ製造装置１００の構成要素が概略示されている。装置１００はタバコロッド製造機１０１および紙巻きタバコ組み立て機械１０４を備える。図示のように、紙巻きタバコ組み立て機械１０４はモジュール式装置を構成し、このモジュール式装置には、一列に配置された複数のモジュール１０２ａの群１０２、およびフィルター取り付け装置１０３が含まれる。図示のように、図１のモジュール１０２ａはタバコロッド製造機１０１とフィルター取り付け装置１０３の間に位置決めされており、タバコロッド製造機１０１からタバコロッドを直接受け取る。
【００６２】
複数のモジュール１０２を異なる方法で構成して、装置１００で異なる紙巻きタバコが製造されるという異なる選択肢を製造に提供してもよい。モジュールの追加／取り外し、モジュール間の相対的位置の再調整、および／または個々のモジュールの再構成によってモジュール１０２を再構成して、種類の異なる紙巻きタバコを製造してもよい。このようにして、自由度がある紙巻きタバコ組み立て機械が提供され、それによって、製造される紙巻きタバコの種類の変更が容易になる。
【００６３】
紙巻きタバコ製造装置１００は、本装置のモジュールを電気的に制御する制御構成を備える。この制御構成は、制御構成自体の中央制御装置として作動する親キャビネット１２０を備える。親キャビネット１２０は論理制御装置を備え、プログラマブル論理制御（ＰＬＣ）機能を有するＣ６００制御装置などのサーボ制御装置を備える。親キャビネット１２０は、子キャビネット１１０の形態の各インターフェース装置を介して各モジュール１０２ａを制御するように構成されている。
【００６４】
図１に示すように、各モジュール１０２ａは、親キャビネット１２０と電気的通信状態にある子キャビネット１１０をそれぞれ有する。各子キャビネット１２０は、親キャビネット１２０とモジュール１０２ａの通信を仲介する入／出力電子機器を備える。各子キャビネット１１０は１本以上の配線で親キャビネット１２０に接続されている。
【００６５】
種々の実施態様によれば、各モジュール１０２ａは、そのモジュールの構成要素を駆動する複数のサーボ駆動原動機を備える。これらの原動機は子キャビネット１１０を介して親キャビネット１２０で制御される。各サーボ原動機を駆動する電子機器は、親キャビネットとは別に設けてもよく、サーボ原動機自体に設けてもよい。そのため、制御装置１２０は一般的制御装置を備えてもよく、つまり任意の数のモジュールを（制御装置のモジュール限度数まで）、所望のモジュール組み合わせで制御できるということになる。
【００６６】
群１０２に新しいモジュールが追加される場合、この新しいモジュールは適切に位置決めされ、新しいモジュールの子キャビネットは親キャビネット１２０に接続される。同様に、モジュール１０２ａが異なる種類のモジュールに置き換えられる場合、置き換えられるモジュール１２０ａの子キャビネットは親キャビネットから切り離され、新しい子キャビネット１２０ａが接続される。このようにすると、親キャビネットの置き換えあるいは大規模な再構成の必要がなく中央制御を維持したまま、本モジュール式装置を再構成することができる。すなわち、図１の制御構成によれば、本モジュール式装置を自由自在に再構成することが容易になる。
【００６７】
図１Ａ、２、３、および４には例示的モジュール１、２、３、４が説明されており、図７および８には本モジュール式装置１０２、１０３の例示的構成が説明されている。図７の構成では３本のセグメントフィルターを有する紙巻きタバコが形成され、これについては後でより詳細に述べる。図８の構成では延伸式フィルターを有する紙巻きタバコが形成され、これについては後でより詳細に述べる。
【００６８】
図１Ａには第１の種類のモジュール１が示されている。このモジュール１は台座部５を備え、この台座部５には、モジュール１を通ってロッド状部品を搬送するための複数のドラム６、７、８が装着されている。ドラム６、７、８は、引き取りドラム６、切断ドラム７、および分離ドラム８を含む。引き取りドラム６は、タバコロッド製造機械から２倍長タバコロッドを受け取るように構成されている。このタバコロッドは引き取りドラムで搬送され、切断ドラム７に渡される。図示のように、切断ドラム７は円形刃物７ａを有し、各倍長ロッドを２本のタバコロッドに切断するように構成されている。これらのタバコロッドは切断ドラムから分離ドラム８に送られる。分離ドラム８は、上記２本のタバコロッドを長手方向軸方向に分離し、それらをモジュール１から送り出すように構成されている。分離ドラム８は既知の種類のドラムで、４つの部分を有し、その各部にカムフォロワーがあり、このカムフォロワーが溝カム内を移動する。これら４つの部分はタバコロッドを保持したまま内側位置から外側位置へ移動して、タバコロッドとタバコロッドの間に隙間を作ることができる。図１Ａには図示されていないが、モジュール１は、中継電子機器を備える子キャビネット１１０を備え、この中継電子機器は親キャビネット１２０によるモジュールドラム６、７、８の制御を可能にするように構成されている。種々の実施態様では、親キャビネット１２０はドラム６、７、８の加速、減速、回転速度、およびこれら複数のドラム間の相対的回転位置の位置合わせを制御することができ、ドラムの自己診断を行うこともできる。
【００６９】
図２には第２の種類のモジュール２が示されている。図示のように、このモジュール２は台座部９を備え、この台座部９には、送りドラム１０、切断ドラム１１および円形刃物１１ａ、中間ドラム１２、ならびに分離ドラム１３が装着されている。図示のように、ドラム１０、１１、１２、１３によって、モジュール２内を通るロッド状部品の搬送経路が
形成されている。
【００７０】
モジュール２は、受け取った複数のロッド状部品群の中央のロッドを２つのセグメントに切断し、これらの切断されたセグメントを分離して、間隔を置いた２本のロッド群を形成するように構成されている。
【００７１】
図２Ａに説明されているように、モジュール２は、例えば前のモジュールから２本のタバコロッド１４とそれらの中央に配置されたフィルターロッド１５を一緒に受け取り、これら３本のロッドが送りドラム１０の溝の中で互いに整列するようにしてもよい。その場合、整列した３本のロッドは送りドラム１０によって切断ドラム１１の溝に運ばれ、そこで中央のフィルターロッド１５が切断されて２つのセグメント１５ａ、１５ｂにされる。その後、これらのロッドは分離ドラム１３によって分離されて２つの群にされ、それぞれの群が、切断されたセグメント１５ａまたは１５ｂと、１本のタバコロッド１４を含むようになる。両群は次に分離ドラム１３によって搬送されてモジュール２から搬出される。図２には示されていないが、モジュール２は、中継電子回路を備える子キャビネット１１０を備え、その中継電子回路は主制御装置１２０によるモジュールドラム１０、１１、１２、１３の制御が可能になるように構成されている。種々の実施態様では、親キャビネット１２０はドラム１０、１１、１２、１３の加速、減速、回転速度、およびこれら複数のドラム間の相対的回転位置の位置合わせを制御することができ、ドラムの自己診断を行うこともできる。
【００７２】
一部の例示的構成では、モジュール２は、２本のタバコロッドとそれらの中央に配置された１本のフィルターロッドを一緒に受け取るのではなく、２本のタバコロッドとそれらの間の中央に配置された３本のフィルターロッドを一緒に受け取るように構成されていてもよい。その場合、切断ドラム１１が中央のフィルターロッドを中心点で切断して２つのセグメントにするように構成し、かつ分離ドラム１２がこれらロッドを２つの群に分離するように構成して、各群が、切断されたセグメントの１つと、切断ドラム１１で切断されていないロッドの１本と、タバコロッドの１本を含むようにしてもよい。
【００７３】
当然だが、別の構成では、モジュール２は、２本のタバコロッドを５本または他の奇数本のフィルターロッドと一緒に受け取ってもよい。一部の実施例では、モジュール２が、中央に配置された１本または複数本のフィルターロッドを受け取るときに、この１本または複数本のフィルターロッドを、上記２本のタバコロッドに（および／またはフィルターロッド同士を）１枚以上のラッパーで取り付けてもよい。
【００７４】
一部の実施態様では、一部または全てのフィルターロッドは複数セグメントフィルターロッドでもよい。あるいは、フィルターロッドは単一セグメントロッドでもよい。
【００７５】
図３には第３の種類のモジュール３が示されている。図３のモジュール３は図２のモジュール２と同じだが、モジュール３はさらにフィルター送り機構１６を備える点が異なる。したがって類似する機能には同じ参照番号が付けられている。モジュール３は、長手方向軸方向に隙間が置かれた２本のタバコロッドを受け取り、その隙間に１本のフィルターロッドを挿入し、挿入したフィルターロッドを２つのセグメント切断し、切断したセグメントを分離して、間隔が置かれた２本のロッド群を形成するように作動する。モジュール２と同様、モジュール３は子キャビネット１１０を備えて、親キャビネット１２０によるドラム１０、１１、１２、１３の制御を可能にしている。
【００７６】
モジュール３に適したフィルター送り機構１６それ自体は既知である。例えば、既知の「Ｍａｘ  Ｓ」および「Ｍａｘ  ９０」機械の送り機構を用いてもよい。フィルター送り機構は、所望の種類のロッド状部品、例えば２倍長または４倍長のフィルターロッドを搬
出するように構成されてもよい。図３に示す様に、送り機構１６はフィルターロッドの投入口１７、およびフィルターロッドを送りドラム１０に搬送するために配置された搬出口１８を有する。またフィルター送り機構は切断機構も備えて、受け取った各ロッドを２つのフィルターロッドセグメントに切断し、これらがその後送りドラムに送られてもよい。例えば、フィルター送り機構は複数の４倍長ロッドを受け取り、各４倍長ロッドを２本の２倍長ロッドに切断した後、各２倍長ロッドを送りドラムに送ってもよい。あるいは、フィルター送り機構は、別の長さ例えば６倍長ロッドのフィルターロッドを受け取ってもよく、一部の構成では、受け取ったロッドを所望の長さのセグメントに切断してもよい。
【００７７】
このように、モジュール３は前のモジュールからタバコロッドを受け取ってもよく、また、フィルターロッドを送り機構１６から受け取ってもよい。タバコロッドは、送り機構１６から送られたロッド状部品を受け取る寸法の適切な間隔が置かれた状態でドラムに受け取られる。
【００７８】
図３Ａの説明のように、一部の構成では、送りドラム１０は、ある隙間だけ間隔を置いて整列された２本のタバコロッド１４を前のモジュールから受け取ってもよい。タバコロッドが送りドラムで運ばれているときに、上記の隙間に２倍長フィルター１５を置くように、フィルター送り機構が構成されてもよい。切断ドラム１１は挿入されたフィルターロッド１５をその中央で切断するように構成され、分離ドラム１２はそのロッドを２つの群に分離するように構成されているため、各群は１つのフィルターセグメント１５ａと１本のタバコロッド１４を含む。その後この２つの群はモジュール３から送り出される。
【００７９】
他の構成では、モジュール３は、２本のタバコロッドを２本のフィルターロッドと一緒に前のモジュールから受け取り、４本のロッドが送りドラム１０の溝内で整列するようにしてもよい。ロッド状部品は、その中央に「２倍長」フィルターロッドを受け取る寸法の隙間が設けられた状態で受け取られてもよい。その場合、モジュール４は、１）上記隙間に２倍長フィルターを挿入し、２）挿入したフィルターロッドを２本のロッドに切断し、３）これらロッドを分離して２つの群にするように構成され、各群が、挿入されたロッドの切断セグメントの１つと、前のモジュールから受け取ったフィルターロッドの１本と、タバコロッドの１本を含むようにしてもよい。
【００８０】
図４には第４の種類のモジュール４が示されている。図示のように、このモジュール４は台座部９を備え、この台座部９には、フィルター送り機構１６、送りドラム１９、斜板ドラム２０、回転ドラム２１、回転腕部２２、搬送ドラム２３、チッピング紙供給装置２４、および接着装置２５が装着されている。モジュール４は、受け取った２本のタバコロッドの間にフィルターロッドなどのロッド状部品を挿入し、チッピング紙の形態のラッパーを巻くように構成されている。
【００８１】
図４Ａに例示したように、送りドラム１９は前のモジュールから２本のタバコロッドを受け取ってもよい。このタバコロッドは、「２倍長」フィルターロッドを受け取る寸法の隙間だけ分離されていてもよい。フィルター送り機構は、この隙間に２倍長フィルターロッドを装着するように構成されている。その後、斜板ドラム２０、回転ドラム２１、回転腕部２２、チッピング紙供給装置２４、および接着装置２５が協働して、当業者には既知の方法で３本のロッドをチッピング紙で巻いてつなぎ合わせる。より詳細には、斜板ドラムは３本のロッド状部品を長手方向軸方向に押圧するように働き、次に、接着剤塗布済みのチッピング紙片が回転ドラムに巻かれて３本のロッド状部品がつなぎ合わされる。２本のタバコロッドと１本の倍長フィルターロッドがつなぎ合わされた群は、その後搬送ドラム２３によってモジュール４から送り出される。
【００８２】
図４には示していないが、モジュール４は子キャビネット１１０を備えて、親キャビネ
ット１２０がモジュールドラム１９、２０、２１、２３を制御できるようにしている。種々の実施態様では、親キャビネット１２０は、ドラム１９、２０、２１、２３の加速、減速、回転速度、およびこれら複数のドラム間の相対的回転位置の位置合わせを制御することができ、ドラムの自己診断を行うこともできる。
【００８３】
上記のように、チッピング紙供給装置２４、接着装置２５、および回転腕部２２それ自体はよく知られているが、これらの構成要素について以下に簡単に記述する。
【００８４】
チッピング紙供給装置
チッピング紙供給装置２４は超硬刃物を有し、この超硬刃物が超硬ドラムに接触して切断を行い、チッピング紙を必要な長さに切断する。このチッピング紙片は次に、超硬ドラム（チッピングドラム）で紙巻きタバコの上に搬送される。チッピング紙片の長さは接着装置の前に取り付けられている送りローラーで決まり、可変である。チッピング紙片の長さは、一般には紙巻きタバコの周長に約２ｍｍを加えた長さに等しい。チッピング紙供給装置は、使用されるチッピング紙の幅に応じて異なる幅の紙片を巻くことができる。
【００８５】
接着装置
接着装置２５は接着剤ローラーを備え、そのローラーが接着剤の中を転がる。その後、このローラーによって接着剤が搬送ローラーに運ばれる。紙が搬送ローラー上を移動して接着剤がローラーから紙に移される。
【００８６】
回転腕部／回転ドラム
回転腕部２２は、回転ドラム２１の下に据え付けられた静止した角材であり、湾曲している。回転ドラム上の紙巻きタバコがこの回転腕部の入り口まで来ると、紙巻きタバコは掻き落とし部によって溝から押し出され、次の溝に落ちるまでドラムと回転腕部の間で回転する。
【００８７】
一部の構成では、モジュール４は前のモジュールから、間隔を置いた２本のタバコロッドを受け取る代わりに、２本のタバコロッドを２本のフィルターロッドと一緒に受け取ってもよい。受け取ったフィルターロッドを、２倍長のフィルターを受け取る寸法の隙間だけ分離してもよい。その隙間に２倍長のフィルターを挿入するように、送り機構１６を構成してもよい。その場合、斜板ドラムは５本のロッド状部品を１つに押圧するように作動し、挿入されたロッドは回転ドラム上でチッピング紙に巻かれて、前のモジュールから受け取った上記ロッドに接続される。
【００８８】
一部の構成では、モジュール４は、２つの別々の帯状のチッピング紙を巻いてもよい。チッピング紙を帯状に巻くこの構成は従来のチッピング紙を巻く構成と同じであるが、本構成には、１枚のチッピング紙を２つの帯に分ける切り込み刃物も設けられている。また、チッピング紙用の案内が設けられていて、上記２つの帯は接着の前に必要な位置に広げられる。このチッピング紙の帯が細長く切られる位置は、接合装置および掻き落とし器（図示せず）の後の接着剤塗布装置の前である。
【００８９】
複数の実施態様では、モジュール２、４で挿入されるフィルターロッドは複数のセグメントで構成されてもよい。すなわち、これらフィルターロッドは、例えば中央の「倍長」ロッドセグメントとその両側に設けられた２つの「１倍長」ロッドセグメントで形成された複数セグメントのロッドで構成されてもよい。しかし、その代わりに一部の実施態様では、挿入されるフィルターロッドは１本のセグメントロッドでもよい。
【００９０】
上記複数モジュールを異なる構成で接続して異なる連続操作を実現し、同一または異なる紙巻きタバコを形成してもよい。１つのモジュールの最終ドラムを次のモジュールの最
初のドラムと整列させて、あるモジュールの送り出し部から次のモジュールの送り込み部へとロッドを受け渡しするようにしてもよい。
【００９１】
個々のモジュールを再構成することによって自由度をさらに高めてもよい。図２〜４のモジュール２、３、および４の台座部９は共通であり、この台座部９は、ドラムを着脱自在に収容するように構成された４本のドラム収容軸を有する。したがって、モジュール２、３、および４の各ドラムを別の適したドラムに置き換えて、そのモジュールの機能を変更してもよい。例えば、図２の切断ドラム１１を搬送ドラムまたは斜板ドラムに置き換えることができる。図２の中間の搬送ドラム１２を、回転ドラム、搬送ドラム、排出ドラム、レーザードラム、または他の適したドラムに置き換えることができる。また、他の構成要素、例えば、フィルター送り機構、チッピング紙供給装置、接着装置、回転装置、およびレーザー穿孔用のレーザー装置を追加してもよく、および／または取り外してもよい。
【００９２】
このように、フィルター送り機構１６の追加を含む再構成過程によって、第２の種類のモジュール２を第３の種類のモジュール３に変換することができる。さらに、切断ドラム１１を斜板ドラム２０に置き換え、中間の搬送ドラム１２を回転ドラム２１に置き換え、分離ドラム１３を搬送ドラムに置き換え、さらにチッピング紙供給装置２４、接着装置２５、および回転腕部２２を追加することを含む再構成過程によって、第３の種類のモジュール３を第４の種類のモジュール４に変換することができる。
【００９３】
台座部９の１つのドラムを置き換えるとき、置き換え用ドラムは一般に、上記置き換えられるドラムと同数の溝を有する。図２、３、４では、第１のドラム１０、１９は２０本の溝を、第２のドラム１１、２０は２０本の溝を、第３のドラム１２、２１は２２本の溝を、第４のドラム１３、２３は２０本の溝をそれぞれ有してもよい。
【００９４】
図９は、送りドラム１９、斜板ドラム２０、回転ドラム２１（および回転腕部２２）、ならびに搬送ドラム２３が装着された台座部９を示す斜視図である。図示のように、各ドラム１９、２０、２１、２３はドラムを回転させる軸１９ａ、２０ａ、２１ａ、２３ａに取り付けられている。図１０の説明のように、各ドラムのねじを緩めてその軸から外すことができ、代わりに別のドラムを装着することができるようになっている。
【００９５】
図９および１０に示すように、台座部９は、吸引力を作用させる吸引ハウジング２００を備える。この吸引力により、ロッド状部品がドラム１９、２０、２１、２３に保持され、あるドラムから次のドラムへ搬送される。図１０を参照すると、吸引ハウジング２００は複数の吸引制御要素２０１と連通しており、各吸引制御要素２０１は吸引出口２０２を有する。この吸引出口２０２は、対応するドラムの回転中に適切な位置に吸引力を選択的に作用させる形状になっている。
【００９６】
図１１は、上記吸引制御要素によって吸引力が加えられる領域に影を付け、ドラム１９、２０、２１、２３の回転方向を説明する概略図である。
【００９７】
一部のドラムを、吸引制御要素を変更せずに置き換えてもよい。例えば、モジュール２の中間ドラム１２を、吸引制御要素を変更せずに切断ドラム１１に置き換えてもよい。しかし一部の事例では、新しいドラムを装着する前に吸引要素を変更してもよい。
【００９８】
図１２には、ドラム１９が取り付けられ、吸引制御要素２０１および吸引ハウジング２００は取り外された状態の台座部９が示されている。図示のように、台座部９の穴２０３を介して吸引ハウジング２００が真空引きされてもよい。
【００９９】
各ドラムはそれぞれのサーボ駆動原動機で駆動されてもよい。本発明の開示が分かる当
業者には明らかだが、このサーボ原動機をそれぞれのドラムに歯車箱および継ぎ手で連結して、そのドラムを回転させてもよい。
【０１００】
各ドラムのサーボ駆動原動機は一体型のサーボ駆動装置である。一体型のサーボ駆動装置自体は既知であり詳細には記述しない。簡単に言えば、一体型のサーボ駆動装置では、原動機を駆動する電子機器が原動機と一体になっている。
【０１０１】
モジュールの子キャビネット１１０の中継電子機器は、主制御装置の制御信号を適切なサーボ駆動原動機に伝達して、モジュールのドラムを制御するように構成されている。つまり、各ドラムのサーボ駆動原動機は、モジュールの子キャビネット１１０の中継電子機器を介して親キャビネット１２０によって個々に制御されてもよい。当然だが、サーボ駆動装置が信号を送信してもよく、例えば、状態信号あるいは診断信号を主制御装置に返送してもよい。
【０１０２】
図１３は、台座部９のドラムを駆動する別の配置を示す背面図である。図示のようにこの実施例では、台座部は、４つのドラムを同期回転させるよう構成された歯車箱２０５を備える。使用時には、軸の１本がサーボ原動機（図示せず）で駆動されてドラムを回転させる。サーボ原動機は主制御装置１２０の制御信号をモジュールの子キャビネット１１０を介して受信してもよい。
【０１０３】
図９を再度参照すると、図示のように、台座部９は片側に連結部材２０４を有して、他モジュールの相補的な連結部材と重なり合う。この連結部材２０４によって２つのモジュールが１つに係合されると、一方のモジュールの最終ドラムと次のモジュールの第１のドラムの自動的な整列が確保される。
【０１０４】
図５には、複数のモジュール２６の１つの構成候補が示されている。ここでは、第２の種類のモジュール２、第４の種類のモジュール４、第３の種類のモジュール３、および第１の種類のモジュール１が互いに１列に配置されている。上記のように、各モジュールはドラムを駆動する１つ以上のサーボ原動機を備えてもよい。他の構成要素、例えば、チッピング紙供給装置、接着装置は、別のサーボ原動機で駆動してもよい。これら別のサーボ原動機は、モジュールの子キャビネット１１０を介して親キャビネット１２０によって制御され、その方法はドラムを制御するサーボ機器を制御する方法と同じでもよい。
【０１０５】
本開示を理解できる当業者には当然だが、モジュールの構成要素の自己診断および安全機能を、子キャビネットを介して親キャビネットで制御してもよい。
【０１０６】
一部の実施態様では、親キャビネットは子キャビネット１１０を介してサーボ駆動原動機に電力も供給する。一部の実施態様では、モジュールは１つ以上の検知器を備えてもよく、これら検知器の電気出力を、子キャビネット１１０を介して親キャビネット１２０に供給してもよい。
【０１０７】
種々の実施態様では、各モジュールの子キャビネット１１０は１本以上の配線で親キャビネット１２０に接続されている。例えば、１本の配線が制御信号（入／出力信号）を伝達し、別の配線が電力を伝達してもよい。当業者には当然だが、例えば３相およびイーサネット（Ｅｔｈｅｒｎｅｔ）（登録商標）通信用に別の配線を設けてもよい。
【０１０８】
種々の実施態様によれば、それぞれの配線の接続／切り離しによって、子キャビネットと親キャビネットとの接続／切り離しを容易に行ってもよい。
【０１０９】
複数の実施態様では、各モジュールのサーボ原動機を互いに同期させることによって、
特定の構成下にある全ドラムの回転を同期させてもよい。他の構成要素を駆動するサーボ原動機を、モジュールのドラムの駆動に使用されているサーボモジュールと適切に同期させてもよい。
【０１１０】
複数のモジュール２６の組み合わせを、改変されたＭａｘ  Ｓ装置のようなフィルター取り付け装置に接続して別の処理を実行してもよい。図６Ａには市販のＭａｘ  Ｓ機械２７が、図６Ｂにはモジュール１、２、３、４の使用に適した改変された機械２８が説明されている。図示のように、図６Ｂの改変された機械２８の既知の機械２７との違いは、改変された機械２８から送り込み部２７ａが取り外されていることである。
【０１１１】
改変された装置２８と既知の装置２７との違いは送り込み部２７ａが無いことだけであることから、これ以上詳細には記述しない。
【０１１２】
図６Ａおよび６Ｂには改変されたＭａｘ  Ｓが示されているが、代わりに任意のフィルター取り付け装置をこれらモジュールに接続することができる。例えば、ＧＤ  ＡＦ１２またはＭａｘ  ９０装置などの市販の機械を上記と同様の方法で改変して、すなわち送り込み部を取り外して接続することができる。例えばＭａｘ  ９０が用いられる場合、改変された装置はＭａｘ  ９０の全ての機能を実行することができ、その機能には、フィルターロッドの追加、チッピング紙の巻き付けと回転、レーザー穿孔、切断、紙巻きタバコの向き変更、検査、および搬送皿充填機（ｔｒａｙ  ｆｉｌｌｅｒ）への中継などがある。
【０１１３】
図７には、特定種類の紙巻きタバコを作る改変されたＭａｘ  Ｓ装置２８に接続された連続した複数モジュール２９の構成が示されている。図示のように、構成２９は、第１の種類のモジュール１、第３の種類のモジュール３、第４の種類のモジュール４、および第２の種類のモジュール２を備え、これらは一列に連続的に配置され、改変されたＭａｘ  Ｓ装置２８に接続されている。第１のモジュール１はタバコロッド製造機（図示せず）から「倍長」タバコロッドを受け取り、受け取られたタバコロッドにはモジュール１、３、４、２、および後続のＭａｘ  Ｓ装置２８の連続操作が施されてフィルター紙巻きタバコ３０が形成される。図７Ａに示す様に、最終的な紙巻きタバコ３０は３つのセグメントのフィルターを備え、長手方向に隙間３１だけ間隔を置いた２枚の別々のチッピング紙で巻かれる。
【０１１４】
図７Ａには、図７の機械で実行される連続操作が説明されている。図７Ａの各々の箱には、モジュールの１つで発生する操作が説明されている。図示のように、各箱にはモジュール１、３、４、２の参照記号の１つが表示されていて、その箱で説明された操作が参照されたモジュールで発生することを示している。
【０１１５】
図７Ａを参照すると、モジュール１では、「倍長」タバコロッド３２がタバコロッド製造機（図示せず）から受け取られ、２つの同じセグメント３２ａ、３２ｂに切断される。次にこの２つのセグメントは分離され、分離されたセグメントは次のモジュール３に送られる。
【０１１６】
モジュール３では、そのフィルター送り機構で供給された２倍長のフィルターロッド３３が、モジュール１から受け取った２本の別々のタバコロッド３２ａ、３２ｂの間の隙間に挿入される。フィルター３３は次に中央で切断されて２つのセグメント３３ａ、３３ｂにされる。次に、１本のタバコロッド３２ａおよび１つのフィルターロッドセグメント３３ａを含む第１の群３４ａが、１本のタバコロッド３２ｂおよび１つのフィルターロッドセグメント３３ｂを含む第２の群３４ｂから分離され、分離されたこの２つの群３４ａ、３４ｂは次のモジュール４の第１のドラムに送られる。
【０１１７】
次のモジュール４では、分離された２つの群３４ａ、３４ｂの間の隙間に別のフィルターロッド３５が追加される。次にモジュール４は、２つの別々の帯３６ａ、３６ｂ状のチッピング紙を巻く。第１の帯３６ａは、タバコロッド３２ａ、ロッドセグメント３３ａ、および上記追加されたロッド３５の周りに巻かれ、これら３本のロッドをつなぎ合わせる。第２の帯３６ｂは、タバコロッド３２ｂ、ロッドセグメント３３ｂ、および上記追加されたロッド３５の周りに巻かれ、これらロッドをつなぎ合わせる。つまり、フィルター３５は、帯３６ａ、３６ｂで巻かれることによって、第１の群３４ａのフィルターセグメント３３ａおよび第２の群３４ｂのセグメント３３ｂにつながれる。巻かれたロッド３４ａ、３４ｂ、３３ａ、３３ｂ、３５はその後、次のモジュールに送られる。
【０１１８】
次のモジュール２では、中央に置かれた倍長フィルターロッド３５が２つのセグメント３５ａ、３５ｂに切断される。次に、フィルターロッドセグメント３３ａ、フィルターロッドセグメント３５ａ、およびタバコロッド３２ａを含む第１の群のロッドＧ１が、フィルターロッドセグメント３３ｂ、フィルターロッドセグメント３５ｂ、およびタバコロッド３２ｂを含む第２の群のロッドＧ２から分離される。その後、分離された群Ｇ１、Ｇ２は、図７に示す改変されたＭａｘ  Ｓ機械２８の第１のドラムに送られる。
【０１１９】
図７および７Ａの説明のように、改変されたＭａｘ  Ｓ装置はフィルター送り機構３８を有し、このフィルター送り機構３８が、群Ｇ１と群Ｇ２の間に２倍フィルターロッド３７を挿入する。次にこの２倍長のフィルターロッド３７は、１枚のラッパー３９が巻かれることによって、群Ｇ１のフィルターロッドセグメント３５ａおよび群Ｇ２のフィルターロッドセグメント３５ｂにつながれる。ラッパー３９の寸法は、帯３６ａ、３６ｂに重ならない寸法である。あるいは、ラッパー３９の寸法は、ラッパー３９と帯３６ａ、３６ｂの各端部の間に隙間３１ができる寸法である。
【０１２０】
巻かれた２倍長のフィルターロッド３７は、その後中央で切断されて２つのセグメント３７ａ、３７ｂにされて２本の紙巻きタバコ３０が形成され、これら２本の紙巻きタバコ３０の向きが変えられて平行になる。図示のように、２本の紙巻きタバコ３０は同じであり、それぞれ３つのフィルターセグメント３７ａ、３５ａ、３３ａ、および２枚のラッパーを備え、この２枚のラッパーには長手方向軸方向に隙間３１だけ間隔が置かれている。
【０１２１】
図８には、種類が異なる紙巻きタバコ４１を作る連続した複数モジュールの別の構成４０が示されている。最終的な紙巻きタバコ４１の種類は、外筒を滑らせて２つのフィルターを可変量だけ隔てることができる延伸式（望遠鏡式）である。望遠鏡式の紙巻きタバコ自体は、例えばＦＲ  １５４７６５６で知られている。
【０１２２】
図示のように、構成４０は６つのモジュール５１、５２、５３、５４、５５、５６を備える。
【０１２３】
第１のモジュール５１は図１Ａのモジュール１と同じである。
【０１２４】
第２のモジュール５２は図４のモジュール４と同じである。
【０１２５】
第３のモジュール５３は図２のモジュール２の改変版を備える。第３のモジュール５４は図２のモジュール２とは異なり、第１のドラム（送りドラム１０）は切断ドラムに、第２のドラム（切断ドラム１１）は分離ドラムに、第４のドラム（分離ドラム１３）はフィルターの有無を検査する検査ドラムに、それぞれ置き換えられている。
【０１２６】
第４のモジュール５４は図４に示したモジュール４と同じである。
【０１２７】
第５のモジュール５５は、図４に示したモジュール４の一改変を含む。モジュール５５はモジュール４とは異なり、フィルター送り機構１６が取り外されており、第４のドラム（搬送ドラム２３）は紙巻きタバコに穿孔するレーザードラムに置き換えられている。
【０１２８】
第６のモジュール５６は、４つのドラム５６ａ、５６ｂ、５６ｃ、５６ｄを備えるモジュールである。第１のドラム５６ａは切断ドラム、第２のドラム５６ｂは搬送ドラム、第３のドラム５６ｃは反転ドラム、および第４のドラム５６ｄは紙巻きタバコの漏れ試験を行うように構成された検査ドラムである。反転ドラム自体は既知であり、紙巻きタバコの前列の向きを反転させて後列と同じ向きにするように構成されても、あるいは後列を反転させて前列と同じ向きにするように構成されてもよい。
【０１２９】
（図示しない）別のモジュールを設けてもよく、そのような装置には、最終端の走査装置、およびさらに下流の機械へ中継するように働く排出ドラムがある。
【０１３０】
図８Ａには、紙巻きタバコ４１の形成を実行する連続操作が説明されている。図８Ａの各々の箱には、モジュール５１、５２、５３、５４、５５、５６の１つで発生する操作が説明されている。図示のように、各箱には、モジュール５１、５２、５３、５４、５５、５６の１つの参照符号が表示されていて、その箱に説明された操作が参照されたモジュールで発生することを示している。
【０１３１】
図示のように、モジュール５１は送り込みモジュールであり、「倍長」タバコロッド６０を例えばタバコロッド製造機から受け取るように構成されている。モジュール５１では、各タバコロッド６０は２つのセグメント６０ａ、６０ｂに切断され、この２つのセグメント６０ａ、６０ｂは分離され、次のモジュール５２へ送られる。
【０１３２】
次のモジュール５２は、モジュール５２から受け取った分離されたタバコロッドの間に２倍フィルターロッド６１を挿入し、３本のロッド６０ａ、６０ｂ、６１をラッパー６２で巻いてつなぎ合わせるように構成されている。巻かれたロッドはその後、次のモジュール５３へ送られる。
【０１３３】
次のモジュール５３は、フィルターロッド６１を２つのセグメント６１ａ、６１ｂに切断し、これらセグメントを分離して２つの群を形成するように構成されており、各群はフィルターロッドセグメント６１ａに接続されたタバコロッド６０ａ、またはフィルターロッドセグメント６１ｂに接続されたタバコロッド６０ｂを含む。各群は、最終的な延伸式紙巻きタバコ４１の内方紙巻きタバコＣを形成する。次に、検査ドラムがフィルターの有無を検査する。その後、この分離された内方紙巻きタバコＣは次のモジュール５４へ送られる。
【０１３４】
次のモジュール５４は、フィルターセグメント６１ａとフィルターセグメント６１ｂの間に別のフィルターロッド６３を挿入し、タバコロッド６０ａ、６０ｂ、上記フィルターロッドセグメント６１ａ、６１ｂ、および上記フィルターロッド６３の周りに幅広のチッピング紙片６４を巻くように構成されている。接着装置は、チッピング片６４が中央のフィルターロッド６３にだけ接着されるようにチッピング片６４に接着剤を塗布し、また、チッピング片の重なり部分に接着剤を塗布するように構成されており、そうすることにより中央のロッド６３にだけ取り付けられた筒が形成されるようになっている。その後、この包装されたロッドは次のモジュール５５へ送られる。
【０１３５】
次のモジュール５５は、別のチッピング片６５を上記チッピング片６４の周りに重ねて巻くように構成されている。次に、レーザードラムでパルス状光束を当てて、チッピング紙の層６４、６５を貫通する小さな穴が開けられる。
【０１３６】
次のモジュール５６は、チッピング紙の層６４、６５を貫通してフィルター６３を切断して、フィルター６３を２つのセグメント６３ａ、６３ｂに分離するように、すなわち２本の延伸式紙巻きタバコ４１ａ、４１ｂを形成するように構成されている。この２本の紙巻きタバコ４１ａ、４１ｂは、次に反転ドラムによって向きが変えられ、互いに平行になる。
【０１３７】
上記のように、各延伸式紙巻きタバコ４１ａの内方紙巻きタバコＣはチッピング紙の層６４、６５に接着されていない。そのため、内方紙巻きタバコＣをチッピング紙の層６４、６５で形成された筒内で摺動させて、フィルターロッド６１ａとフィルターロッド６３ａの間隔、フィルターロッド６１ｂとフィルターロッド６３ｂの間隔を変えることができる。
【０１３８】
複数のモジュールを、例えば１つ以上のドラムを置き換えることによって再構成して、紙巻きタバコの組み立て過程を希望どおりに変更することができる。また、モジュール間の相対位置の変更、および／または１つ以上のモジュールの追加／取り外しにより、さらに別の紙巻きタバコ組み立ての選択肢を提供してもよい。
【０１３９】
さらに多数の改変形態および変更形態が可能である。例えば、図１Ａのモジュール１はタバコロッド製造機から一度に１本の「倍長」タバコロッドを受け取るが、一部の実施例では、例えば「２経路型」タバコロッド製造機から一度に複数の「倍長」タバコロッドを受け取ってもよい。図１４には、同時に２本のタバコロッドを作る「２経路型」タバコロッド製造機と共に使用される第１の種類のモジュール１の一変更形態が示されている。図示のように、図１４の改変されたモジュール１は２本のタバコロッドを受け取るように改変された引き取りドラム６ａ、および２つの追加の中間搬送ドラムＩ１、Ｉ２を有する。図示のように、引き取りドラム６ａは複数の回転腕部を有し、その各腕が使用時に連続的に振れて製造機から２本のタバコロッドを回収する。このドラムがさらに反時計方向に回転すると、これら腕はドラムと接する位置に戻る。図１４の説明のように、その後これら腕は第１の中間搬送ドラムＩ１にタバコロッドを一度に１本供給する。
【０１４０】
ある構成に他のモジュールを加えて他の操作を実行してもよい。例えば、一部の構成に排出モジュールを加えて、組み立てられたロッド状部品を異なる高さで排出してもよい。特定の高さでロッド状部品を排出して、大量供給装置、例えば搬送装置に受け渡し、排出されたロッド状部品が別の加工を行う別の機械に搬送されるように、この排出モジュールを構成してもよい。あるいは、包装機械への排出または搬送皿充填機への排出が必要な場合には、この排出の高さを変更してもよい。
【０１４１】
フィルターロッドとタバコロッドの接続についてここまで記述してきたが、さらに一部の構成では、あるモジュールがフィルターロッド以外の構成要素、例えばタバコロッドなどのロッド状部品、または１つ以上のプラスチック要素を備えるロッド状要素を挿入してもよい。このロッド状要素には、例えばＥＰ０３９５２９１Ａ１に記載の第１および第２の部分を有する回転要素があり、これら第１および第２の部分を相対回転させて喫煙品の特性を変えることができる。
【０１４２】
本発明の種々の実施態様によれば、複数のモジュールにより以下の操作の１つ以上を実行してもよく、例えば、搬送、挿入分離、巻き付け、回転、検査、排出、押圧一体化、レーザー切断、方向変え、紙巻きタバコの試験抜き取り、チッピング紙回転などがある。複数の実施態様において、各モジュールがこれら操作のうち２つ以上を実行する。個々の操作は１つの機能装置（例えば、１つのドラム）で実行されてもよい。
【０１４３】
上記から明らかなように、複数のモジュールの複数のドラムを選択して、各モジュールが選択された一連の組み立て操作を実行するようにしてもよい。また、モジュールの数およびその相対位置を選択して、これら複数のモジュールがそれぞれの組み立て操作を選択された順序で連続的に実行するようにしてもよい。
【０１４４】
種々の問題に対処し本技術を促進するため、本開示の全体は、種々の実施態様を一例として示す。その実施態様の中で特許請求の範囲に記載の１つまたは複数の発明が実践され、優れた装置および方法が提供される。本開示の利点及び特徴は、単に実施態様の代表的事例であって、包括的なものではなく、および／または排他的なものでもない。これらは単に特許請求された特徴の理解を助け、教示するために提示される。本開示の利点、実施態様、実施例、機能、特徴、構造、および／または他の側面は、特許請求の範囲で規定される本開示またはその均等物を限定するものではなく、本開示の範囲および／または概念から逸脱することなく他の実施態様を利用し改変することができることを理解すべきである。種々の実施態様は、開示された要素、構成要素、特徴、部品、工程、手段などの種々の組み合わせを好適に含んでも、それらで構成されても、または本質的にそれらで構成されてもよい。さらに本開示には、現在特許請求されていないが将来特許請求される可能性がある他の発明も含まれる。
【図１】
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【図１Ａ】
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【図２】
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【図２Ａ】
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【図３】
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【図３Ａ】
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【図４】
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【図４Ａ】
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【図５】
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【図６Ａ】
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【図６Ｂ】
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【図７】
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【図７Ａ】
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【図８】
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【図８Ａ】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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