(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
喫煙品のフィルターロッドの製造時にフィルターロッド材に物を導入するための装置であって、該装置は、
フィルターロッド材に物を導入するように構成された導入機構を含み、その導入機構は、
物を貯蔵するためのホッパーと、
このホッパーから物を受け取るために配された物を移送するための機構とを含み、
前記移送機構は、固定されたハウジングとこのハウジング内で往復動するように構成された１つ以上の移送部材とを含み、これにより使用の際に物を移送し、決められた順序で物を排出し、さらに該装置は、
喫煙品の製造用にフィルターロッドを製造するためのフィルターロッド製造機を含み、このフィルターロッド製造機は、フィルターロッド材からフィルターロッドを製造するように構成され、
前記１つ以上の移送部材が決められた順序で物を排出するように構成され、これにより各フィルターロッド内に長手方向に１つ以上の物が所望の構成に配置されることを特徴とする装置。
【請求項２】
前記移送機構が前記固定されたハウジング内で往復動するように構成された複数の移送部材を含むことを特徴とする請求項１記載の装置。
【請求項３】
前記移送機構が４つの移送部材を含み、これら４つの移送部材は、前記固定されたハウジング内で往復動するように構成されていることを特徴とする請求項１または２記載の装置。
【請求項４】
前記移送部材が物を異なる回数排出するように構成されていることを特徴とする請求項２または３記載の装置。
【請求項５】
前記移送部材が連続的に作動することを特徴とする請求項２乃至４いずれか１項記載の装置。
【請求項６】
移送部材によって排出された物を結集させ、物を決められた順番にフィルターロッド材に導入するために排出するように構成された結集部材をさらに含むことを特徴とする請求項４または５記載の装置。
【請求項７】
前記移送部材の出口をフィルターロッド材に導入するポイントに直接接続する１つ以上の管をさらに含むことを特徴とする請求項１乃至６いずれか１項記載の装置。
【請求項８】
物を収容する容器をさらに含み、前記ホッパーがこの容器から物を受け取るために配置されていることを特徴とする請求項１乃至７いずれか１項記載の装置。
【請求項９】
前記物を収容する容器がフィルターロッド材に導入するための第１の種類の物と第２の種類の物を収容するための第１および第２貯蔵ユニットを含むことを特徴とする請求項８記載の装置。
【請求項１０】
前記第１の種類の物と第２の種類の物が交互にフィルターロッド材に導入されることを特徴とする請求項９記載の装置。
【請求項１１】
前記物を収容する容器が前記ホッパーに物を供給するために配置されていることを特徴とする請求項８乃至１０いずれか１項記載の装置。
【請求項１２】
前記物を収容する容器が、
前記ホッパーに接続された複数の入口を含む、物を収容するための回転自在な深皿を含み、
この深皿は、そこに収容された物が、深皿の縁部の方に遠心力で強制的に移動させられ、前記入口および前記ホッパーを通過するように回転するように構成されていることを特徴とする請求項８乃至１１いずれか１項記載の装置。
【請求項１３】
前記移送機構から物を押し出すように構成された物を押し出す機構をさらに含むことを特徴とする請求項１乃至１２いずれか１項記載の装置。
【請求項１４】
前記移送機構から物を移送するための流体流を発生させるための流体流発生機構をさらに含むことを特徴とする請求項１乃至１３いずれか１項記載の装置。
【請求項１５】
前記流体流発生機構が、前記移送部材が往復動する軸に対して横手方向に物を移送するために構成されていることを特徴とする請求項１４記載の装置。
【請求項１６】
前記ホッパーが前記移送部材が往復動する軸に対して横手方向に物を前記移送部材に移送するように構成されている、
および／または前記導入機構が前記移送部材が往復動する軸に対して横手方向に物を前記移送部材から排出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１５いずれか１項記載の装置。
【請求項１７】
少なくとも１つの移送部材が第１の位置で物を受け取り、第２の位置で物を排出し、
前記導入機構が物を押し出す機構を含み、この物を押し出す機構が、前記移送部材が前記第２の位置に位置したことに応じて作動することを特徴とする請求項１乃至１６いずれか１項記載の装置。
【請求項１８】
前記導入機構が物を押し出す機構を含み、この物を押し出す機構が前記移送部材の第１の側に第１の口と、これと反対の側である第２の側に第２の口とを含み、
これら第１および第２の口が前記移送部材の取り出し位置にある物と位置合わせされ、
前記物を押し出す機構が前記第１および第２の口並びに移送部材を介して流体を押し出し、物を排出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１７いずれか１項記載の装置。
【請求項１９】
前記物を押し出す機構が圧縮空気源に接続するための少なくとも１つの空気が通過するチャネルを含み、このチャネルの一部が、前記移送部材を介して延び、これにより前記第１の位置において移送部材がこのチャネルを通過する空気の経路を遮断し、前記第２の位置において前記移送部材を介して延びた前記空気が通過するチャネルの一部がこの空気が通過するチャネルを貫通させることを特徴とする請求項１７または１８記載の装置。
【請求項２０】
前記移送部材が実質的に水平面で往復動することを特徴とする請求項１乃至１９いずれか１項記載の装置。
【請求項２１】
前記ホッパーが１つ以上のチャネルで物を貯蔵するように配置されていることを特徴とする請求項１乃至２０いずれか１項記載の装置。
【請求項２２】
物が重力によって１つ以上の移送部材に落下して、そこに収容されることを特徴とする請求項１乃至２１いずれか１項記載の装置。
【請求項２３】
物が１つ以上の移送部材に形成された１つ以上の穴に受け取られることを特徴とする請求項１乃至２２いずれか１項記載の装置。
【請求項２４】
前記穴が前記移送部材が往復動する軸に沿った両方向の前記移送部材内での物の移動を妨げることを特徴とする請求項１乃至２３いずれか１項記載の装置。
【請求項２５】
少なくとも１つの移送部材が第１の位置および第２の位置で物を受け取り、かつ、この移送部材は、
第１の位置で受け取られた物が前記移送部材が第２の位置にあるときに移送部材から排出され、
第２の位置で受け取られた物が前記移送部材が第１の位置にあるときに移送部材から排出され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２４いずれか１項記載の装置。
【請求項２６】
前記移送部材が第１および第２の凹部を含み、
物が移送部材が第１の位置にあるときに第１の凹部内に受け取られ、移送部材が第２の位置にあるときに第２の凹部内に受け取られることを特徴とする請求項２５記載の装置。
【請求項２７】
前記物が流体を含む脆弱なカプセルであることを特徴とする請求項１乃至２６いずれか１項記載の装置。
【請求項２８】
前記物が、
第１の流体を含む脆弱なカプセル、および
第２の流体を含む脆弱なカプセルであることを特徴とする請求項１乃至２７いずれか１項記載の装置。
【請求項２９】
前記１つ以上の移送部材が１つ以上のロッドを含むことを特徴とする請求項１乃至２８いずれか１項記載の装置。
【請求項３０】
前記物を移送する機構がロッドを駆動する機構を含み、この機構は回転自在な軸と、この軸に対して偏心して取り付けられた１つ以上の偏心部材を有し、この１つ以上の偏心部材が１つ以上のロッドに連結され、ロッドを往復動させるように構成されていることを特徴とする請求項２９記載の装置。
【請求項３１】
前記ハウジングが１つ以上の出口を有し、使用の際に物が前記物を移送する機構から前記１つ以上の出口を介して排出されることを特徴とする請求項１乃至３０いずれか１項記載の装置。
【請求項３２】
前記移送部材それぞれが物を前記出口を介して移送するように構成されていることを特徴とする請求項３１記載の装置。
【請求項３３】
前記移送部材それぞれが物を排出位置に移送するように構成され、
前記物を移送する機構が、使用の際に物がこの移送機構が排出位置にあるときに移送機構から排出され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３２いずれか１項記載の装置。
【請求項３４】
前記ハウジングが１つ以上の入り口を有し、使用の際に物がこれら１つ以上の入り口を介して前記移送部材内に受け取られることを特徴とする請求項１乃至３３いずれか１項記載の装置。
【請求項３５】
喫煙品のフィルターロッドの製造時にフィルターロッド材に物を導入する方法であって、該方法は、
物を貯蔵するホッパーから固定されたハウジングとこのハウジング内で往復動するように構成された１つ以上の移送部材とを含む物を移送する機構で物を受け取る工程と、
物を移送する工程と、
物を所定の順番で排出する工程と、
喫煙品の製造用にフィルターロッドを製造する工程とを含み、そのフィルターロッドはフィルターロッド材から製造され、前記１つ以上の移送部材が所定の順番で物を排出するように構成され、これにより各フィルターロッドがその中で長手方向に配置された１つ以上の物を所望の構成で含む方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は喫煙品のフィルターロッドの製造時にフィルターロッド材内に流体含有カプセルなどの物を導入するための装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
紙巻きタバコなどの喫煙品のフィルターの内部に、例えばメンソールなどの風味剤を含む壊れやすいカプセルを設けることが知られている。喫煙者がフィルターの外側から圧力を加えることによって、カプセルを破壊し、風味剤を解放させてもよい。従って喫煙者は、紙巻きタバコから吸引される気相流に風味を加えたい場合にはフィルターを単に強くつまむだけでこのように風味剤を放出させることが可能である。
【０００３】
従来から知られているフィルターロッド製造機では、カプセルはカプセル容器から、回転してカプセルをフィルタートウの流れに案内する搬送ホイールのポケット内に供給することによって紙巻きタバコフィルターロッド内に組み込まれる。カプセルを含むトウはその後ロッド状に形成され、ペーパーで巻かれ、個別のカプセル含有ロッドセグメントを形成するために複数のセグメントに切断される。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明は壊れやすいカプセルのような物をフィルターロッドに導入するための別の手段を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明はフィルターロッドの製造時にフィルターロッド材に物を導入するための装置を提供し、この装置は物を貯蔵するための貯蔵部と、この貯蔵部から物を受け取り、決められた順序でものを排出するように構成された往復動する１つ以上の移送ユニットを有する物を移送するための機構とを含む。
【０００６】
本発明の装置はフィルターロッド材からフィルターロッドを製造するように構成されたフィルターロッド製造機と組み合わせてもよい。往復動する１つ以上の移送ユニットは、決められた順序で物を排出するように構成され、これにより各フィルターロッド内に長手方向に１つ以上の物が所望の構成に配置される。
【０００７】
物を移送する機構は、貯蔵部から物を受け取り、決められた順序で物を排出するように構成された往復動する移送ユニットを例えば２つまたは４つ含んでもよい。
【０００８】
本発明の装置は、移送ユニットから排出された物を結集させ、結集された一連の物をフィルターロッド材に導入するために排出するように構成された結集部材をさらに含んでもよい。
【０００９】
本発明の装置は、物を移送する機構から物を押し出して物がフィルターロッド内に導入されるように構成された物を押し出す機構をさらに含んでもよい。
【００１０】
往復動する移送ユニットは、第１の位置および第２の位置で物を受け、第１の位置で受けた物を移送ユニットが第２の位置にあるときに移送ユニットから排出し、第２の位置で受けた物を移送ユニットが第１の位置にあるときに移送ユニットから排出されるように構成してもよい。
【００１１】
また本発明は、フィルターロッドの製造時にフィルターロッド材内に物を導入するための方法を提供し、この方法は物を貯蔵する貯蔵部から１つ以上の往復動する移送部材で物を受け取る工程と、この１つ以上の往復動する移送部材から物を決められた順序で排出する工程とを含む。
【００１２】
本発明がより完全に理解されるようにそのいくつかの実施態様を添付図面を参照して以下に例示する。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】カプセル導入機構を有するフィルターロッド製造機の一部を示す斜視図である。
【図２】カプセル供給ユニットに接続されたカプセル導入機構を示す。
【図２ａ】図２の装置の分解図である。
【図３】カプセル導入機構をより詳細に示した斜視図である。
【図３ａ】カプセル導入機構の側面図である。
【図３ｂ】カプセル導入機構の背面図である。
【図４】カプセル導入機構の斜視図であり、カプセル導入ユニットのホッパー、移送機構およびマニフォルド装置並びにフィルターロッド製造機の舌部の断面を示している。
【図４ａ】図４の装置をより詳細に示した図であり、カプセルのカプセル導入機構を介したトウまでの経路を示している。
【図５】供給ユニットをより詳細に示した斜視図である。
【図６】ホッパーをより詳細に示した斜視図である。
【図７】ホッパーの分解斜視図である。
【図８】移送機構の斜視図である。
【図９】移送機構の偏心機構および往復ロッドの斜視図である。
【図１０】カプセル導入機構の横断面図であり、充填位置にある往復ロッドの１つを示している。
【図１１】カプセル導入機構の横断面図であり、取り出し位置にある往復ロッドの１つを示している。
【図１２】カプセル導入機構のマニフォルド装置の前方断面図であり、舌部の横断面も示している。
【図１３】フィルター製造機のガーニチャーの舌部の斜視図である。
【図１４】別のカプセル導入機構の斜視図である。
【図１５】図１４のカプセル導入機構の移送機構およびマニフォルド装置をより詳細に示す斜視図であり、マニフォルド装置の断面を示している。
【図１６】図１４のカプセル導入機構のホッパー、移送機構、ロッド駆動機構およびマニフォルド装置をより詳細に示す斜視図である。
【図１７】図１４のカプセル導入機構の斜視図であり、図１４のカプセル導入機構のホッパー、移送機構およびマニフォルド装置の断面を示している。
【図１８】フィルター製造機のスタッファーノズル内に挿入された管を介したトウの流れへのカプセルの搬送を示している。
【図１９Ａ】また別のカプセル導入機構の一部の一連の作動を示す断面図である。
【図１９Ｂ】図１９Ａのカプセル導入機構の一部の一連の作動を示す断面図である。
【図１９Ｃ】図１９Ａのカプセル導入機構の一部の一連の作動を示す断面図である。
【図１９Ｄ】図１９Ａのカプセル導入機構の一部の一連の作動を示す断面図である。
【図２０】本明細書で説明される機械によって製造されるフィルターロッドの例を示している。
【図２１】風味剤を有する壊れやすいゼラチンカプセルを示している。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
図１はフィルターロッド製造機１の一部を示す。ロッド製造機１の作動時、セルロースアセテートトウからなるフィルターロッド材がトウの供給源（図示せず）から一組の搬送ローラー（図示せず）を介して引き込まれ、スタッファー（ｓｔｕｆｆｅｒ）ノズル３およびガーニチャー５の舌部４を介して圧縮され、ロッド材は、ガーニチャーでプラグラッパー（図示せず）で巻かれ、その後カッターで複数のセグメントに切断され、フィルターロッドに形成される。
【００１５】
図１に示すようにフィルターロッド製造機１は、１つ以上の壊れやすい流体含有カプセルをロッド製造機１によって製造される各フィルターロッドに導入するためのカプセル導入機構６を含む。
【００１６】
図２および２ａを参照するとカプセル導入機構６は、管７を介して回転自在な深皿９を有する供給ユニット８として形成されたカプセル容器に接続されている。ロッド製造機１の作動前または作動時にカプセルが深皿９に充填される。使用時には深皿９がモーターによって回転する。これにより遠心力がカプセルに作用し、深皿９の外方縁部の方にカプセルを強制的に移動させ、そこで管７内に入り、これを通って導入機構６内に収容される。
【００１７】
図３、３ａ、３ｂおよび４は、導入機構６をより具体的に示している。これらの図に示すように導入機構６は、物を一時的に貯蔵するホッパー１０形状の貯蔵部と、マニフォルド装置１１として形成された結集部材と、カプセル押し出し機構１２と、往復ロッド１３として形成され、ロッド駆動機構１４によって駆動される４つの移送部材を含むカプセル移送機構とを含む。
【００１８】
使用の際カプセルは供給ユニット８からホッパー１０の垂直チャネル１５内に供給され、そこでカプセルは、往復ロッド１３に設けられた凹部内に連続的に受け取られ、ロッドの移動によってマニフォルド装置１１へと移送されるまで一時的に貯蔵される。
【００１９】
それからカプセルは、カプセル押し出し機構１２によってロッド１３からマニフォルド装置１１内へと押し出され、そこでカプセルは単独の出力管内に結集される。その後カプセルは、ガーニチャー５の舌部４の穴４ａに入る管を通過し、移動しているトウ内に導入される。それからカプセルは、ガーニチャー内をトウによって搬送され、このようにして完成したフィルターロッド内に組み込まれる。
【００２０】
カプセルは、所定の順番、例えば一定の間隔で１つづつ往復ロッドから出力される。このようにしてカプセルのトウへの導入が制御され、所望の数のカプセルがロッド製造機１によって製造された各フィルターロッド内に導入される。カプセルのトウ内への導入速度は、１つ、２つまたは４つのカプセルが各フィルターロッドに導入されるようにしてもよい。
【００２１】
図５は供給ユニット８をより具体的に示している。図に示すように供給ユニット８は脚部１７および足部１８によって支持され、リム１９を有する。供給ユニット８は、シャフトによって深皿９に連結されたモーター２０、例えば４０Ｗ１３５ＲＰＭのモーターと、カプセルをリムの方へと遠心力で強制的に移動させるように深皿９を回転させるように構成されたギア機構（図示せず）とを含む。図に示すようにリム１９は、その内方周囲に４つの開口部を有し、これら開口部は深皿９の回転するカプセルプールからカプセルを受け取るためのものである。これら開口部２１は、４つの弧状の溝２２へとつながり、これら溝はカプセルを管７内に案内し、そこからカプセルが重力でホッパー１０内に落下する。
【００２２】
好ましくはロッド製造機１は、カプセルを供給ユニット８に自動的に充填するために深皿９の上部に取り付けられた充填ユニット（図示せず）を含む。充填ユニットはカプセル含有領域と、供給ユニットが限度容量まで充填されたか否かを光学的に検知するためのフォトセンサーを有するカプセル検知機構とを有する。充填ユニットは深皿９が制限容量まで充填されない場合に深皿９にカプセル含有領域からカプセルを充填するように構成されている。深皿が制限容量まで充填されると、充填ユニットはカプセルを深皿に充填しない。従って充填ユニットは、深皿９がカプセルで満たされるが、過剰に充填されないように構成されている。このようにしてカプセルが深皿９を出て、管内に入ると、深皿９の中のカプセルの量が所望の量に保たれるようにさらにカプセルが充填ユニットによって深皿９に加えられる。
【００２３】
しかしながらこれとは別にロッド製造機１の作動の前または作動時にカプセルが手動で深皿９に充填されるようにしてもよい。
【００２４】
図６および７はホッパー１０をより具体的に示している。図に示すようにホッパー１０は、バックプレート２３と、支持リップ２５を有するカバープレート２４と、コネクタープレート２６と、４つの管７を受けるように構成されたクイックコネクター２７として形成された４つのポートとを有する。図７を参照するとクイックコネクター２７は、コネクタープレート２６のねじ穴にネジ留めされ、プレート２３、２４、２６は、つまみネジ２８で連結される。
【００２５】
図７に示すようにバックプレート２３は、その頂部から底部へと長手方向に延び、コネクタープレートのねじ穴に位置合わせされた４つの溝２９を有する。支持リップ２５はこれらの溝に位置合わせされた４つの垂直の円筒状の穴（図示せず）を有する。従ってクイックコネクター２７、コネクタープレート２６の穴、溝２９および支持リップ２５の穴（図示せず）は、位置合わせされ、ホッパー１０内を長手方向に延びた４つのチャネル１５を形成する。
【００２６】
ホッパー１０は管を介して単独の供給ユニット８の形状のカプセル容器に接続可能なものとして上述したが、これとは別にカプセル容器は、供給ユニット８のような貯蔵ユニットを２つ、３つまたは４つ含んでもよい。即ちホッパー１０を複数の個別の供給ユニットに接続してもよい。例えば４つのクイックコネクターの内の２つを第１の供給ユニットに、残りの２つのクイックコネクターを第２の供給ユニットに接続してもよい。供給ユニット８の４つの開口部の代わりに第１および第２供給ユニットがそれぞれ２つの開口部を有し、それぞれの開口部が単独の管につながり、そこからカプセルを重力によってホッパー１０のクイックコネクター２７の１つに搬送してもよい。第１および第２供給ユニットには異なる流体、例えばメンソール、スペアミント、オレンジエッセンスなどの異なる風味剤を含むカプセルを充填してもよい。同様にホッパー１０は、これとは別にそれぞれが独自のカプセルを含む４つの個別の供給ユニットに接続してもよい。
【００２７】
図８から１１はカプセル移送機構をより具体的に示している。図８に示すようにカプセル移送機構は、往復ロッド１３が移動自在に収容されたハウジング３０を含む。移送機構は、固定されたハウジング３０に対してロッド１３を水平方向に往復動させるように構成されたロッド駆動機構１４をさらに含む。
【００２８】
図８および９を参照すると、ロッド駆動機構１４は４つの偏心機構３１を含み、それぞれ使用の際にモーター３３によって回転する軸３２に連結されている。図に示すように各偏心機構はロッド１３に取り付けられた突出部３５に取り付けられた環状のカラー３４を有する。このようにしてロッド駆動機構はモーター３３による軸３２の回転によってロッド１３を往復動させるように構成されている。従って軸３２の回転速度によってロッド１３が前後に移動する速度を制御することができる。
【００２９】
図９、１０および１１を参照すると、各往復ロッド１３は両側に垂直方向に位置合わせされた平坦な領域１３ａ、１３ｂを形成する切り欠きセクションを有する。図に示すように垂直の円筒状の穴３７として形成された凹部が各ロッドの上方の平坦領域１３ａから下方の平坦領域１３ｂへと形成されている。
【００３０】
穴３７は１回にカプセル１つ分を収容することができる容量を有するような寸法に構成されるのが好ましい。しかしながら穴３７は、１回に２個、３個またはそれ以上のカプセル分の容量を有するような寸法に構成してもよい。
【００３１】
図に示すように垂直の円筒状の穴として形成された空気チャネル３８が各ロッド１３の円筒状端部１３ｃを通って形成されている。空気チャネル３８は以下に詳しく説明するカプセル押し出し機構の一部を形成する。
【００３２】
図８から１０に示すようにハウジング３０は、前後胴体部３０ａ、３０ｂと、上部下部インサート３９ａ、３９ｂを有する。前後胴体部３０ａ、３０ｂは、これらを貫通した円筒状の穴を有し、その中にロッド１３の前端と後端をスライド自在に収容する。図１０および１１に示すように使用の際にはロッド１３はハウジング３０内を水平方向に前後に移動し、往復ロッド１３の平坦な領域１３ａ、１３ｂはインサート３９ａ、３９ｂの平坦な内面４０ａ、４０ｂの間をスライドする。
【００３３】
図８から１０に示すように上部インサート３９ａはホッパー１０のチャネル１５からカプセルを受け取るために配置された４つの垂直の円筒状の穴４１を有する。下部インサート３９ｂはロッド１３の方向に沿って穴４１からオフセットし、且つ、ロッド１３からカプセルを受け取るために配置された４つの垂直の円筒状の穴４２を有する。
【００３４】
１つの往復ロッド１３の作用をここで説明する。図１０および１１は導入機構６の断面を示している。図に示すように互いに重なり合ったカプセル４３のカラムがホッパー１０のチャネル１５に含まれている。図１０においてロッド１３は、ロッド１３の穴３７が上部インサート３９ａの穴４１と位置合わせされた充填位置に位置している。従って図に示すようにカプセルのカラムからカプセル４３が重力によって穴３７内にそして下部インサート３９ｂの面４０ｂ上に落下する。これによってホッパー１０のカプセル４３のカラムが垂直方向下方に移動し、カラムの上部に供給ユニット８から受け取られるさらなるカプセルのためのスペースが作られる。
【００３５】
それからロッド１３は充填位置から離れるように移動し、ロッド１３が図１１に示す取り出し位置に到達するまで、下部インサート３９ｂの内面４０ｂに沿って穴３７の中にあるカプセルを移動させる。図に示すように取り出し位置では穴３７は下部インサート３９ｂの穴４２と位置合わせされる。この位置においてカプセル押し出し機構１２からのエアージェットが穴３７から穴４２を介してマニフォルド装置１１内へとカプセル４２を押し出す。カプセルが取り出されたら、駆動機構がロッド１３を図１０に示す充填位置へと戻し、カプセル４３のカラムから次のカプセルを受け取る。ロッド駆動機構１４は軸３２が完全に回転するとロッド１３を図１０および１１に示す充填位置から取り出し位置まで移動させる。
【００３６】
上記の説明はホッパー１０の１つのチャネル１５を介したロッド１３の凹部およびマニフォルド装置内へカプセルの経路について言及している。同じ工程が同じように図１から９に示す他のチャネルおよびロッドにも適用される。
【００３７】
ここでカプセル押し出し機構１２について詳述する。図８から１１に示すようにカプセル押し出し機構１２は圧縮空気のシリンダー（図示せず）との接続のための４つのクイックコネクター４３と一連の空気チャネル３８、４４とを含む。空気チャネル４４は、ハウジング３０の前方および後方胴体部３０ａ、３０ｂ並びに上部インサート３９ａに形成されている。空気チャネル３８、４４は、ロッドが取り出し位置にあるときに対応するクイックコネクター４３からマニフォルド装置１１への空気の経路が完成するように構成され、これによりカプセルを出力マニフォルド１１に噴き出す空気のパルスが提供される。
【００３８】
図１０を参照するとロッド１３が充填位置にあるとき、クイックコネクター４３から出力マニフォルド１１への空気の経路は、ロッド１３によって遮断されている。図に示すように空気の経路は、ロッド１３の端部１３ｃによって遮断され、さらにロッド１３の平坦な領域によって遮断される。従って充填位置ではクイックコネクター４３に取り付けられた空気シリンダーから空気が引き込まれない。しかしながら図１１に示すようにロッド１３が取り出し位置にあるとき、シリンダーからの空気は、チャネル４４およびロッド１３のチャネル３８およびロッドの貫通孔３７を介して出力マニフォルド１１内に流れる。従ってジェット空気が空気シリンダーから引き込まれる。このようにして空気シリンダーから引き込まれる空気パルスは、自動的に往復ロッドの動きに同期される。即ち各ロッドが取り出し位置に移動すると、空気のパルスが対応するシリンダーから自動的に供給される。しかしながらロッドが充填位置から離れると、空気は供給されない。従って圧縮空気は、必要なときにだけ供給される。
【００３９】
当業者にとって当然のことながらカプセル押し出し機構１２の作用に加えて重力の下方に働く力がカプセルの出力マニフォルド１１内への移動を補助する。これとは別に押し出し機構を用いず、カプセルが重力の作用だけで出力マニフォルド１１内に落下するようにしてもよい。
【００４０】
さらにカプセルを出口に押し出すために空気以外の押し出し手段を使用してもよい。その例として、圧縮ガスまたは液体などが挙げられるが、これらに限定されるものではない。
【００４１】
ロッド駆動機構１４は複数のロッド１３を互いにずれて移動させるように構成されている。従って１回に１つのロッドだけが１つのカプセルを受け取る。さらに出力マニフォルド１１は１回に１つのロッドからのみカプセルを受け取る。
【００４２】
従ってロッド内のカプセルの受け取りは、第１のロッド内に第１のカプセルを受け取り、第２のロッド内に第２のカプセルを受け取り、第３のロッド内に第３のカプセルを受け取り、第４のロッド内に第４のカプセルを受け取ることからなる。
【００４３】
さらに出力マニフォルド内にカプセルを受け取ることは、第１のロッドから第１のカプセルを受け取り、第２のロッドから第２のカプセルを受け取り、第３のロッドから第３のカプセルを受け取り、第４のロッドから第４のカプセルを受け取ることからなる。
【００４４】
各往復ロッドの動きを調整することによって、カプセルが各ロッド１３から出力マニフォルド１１内に１回に１つ確実に排出され、従って１回に１つのカプセルがトウ内に確実に排出される。この構成は、出力マニフォルド内にそしてこれを介して、カプセルが自由に流れながら、２つ以上の移送ユニットを使用してカプセルの移送を高速で行うことができ、従って完成したフィルターロッド内のカプセル間の間隔を短くすることができるので有益である。
【００４５】
図１２は出力マニフォルド１１の断面を示す。図に示すように出力マニフォルド装置１１は、カプセルを受け取る４つの管４５を含み、１つが各移送ユニットのためのものである。管４５は出力マニフォルド１１の胴体に形成されたチャネルによって形成してもよく、またはこれとは別に例えばマニフォルド１１の内側に収容されたプラスチックまたはゴムからなる管であってもよい。カプセルを受け取る各管は複数のロッド１３の内の１つのロッドからのみカプセルを受け取るように配置されている。図に示すように出力マニフォルドは２つの中間に位置する管４６と、出力管４７とをさらに含む。中間の管４６は、それぞれカプセルを受け取る管４５の内の２つおよび出力管４７に接続されている。従ってカプセルを受け取る管４５内に噴き込まれたカプセルは、中間の管４６および出力管４７内に案内される。図４および４ａに示すように管４５、４６および出力管４７の一部は、ハウジング４８に収容されている。
【００４６】
好ましくは１つ以上の管（４５、４６、４７）が上記往復移動ユニットの出力部をフィルターロッド材内に挿入するポイントに直接接続する。各移送ユニットの出力からの管は、全てのカプセルが１つの挿入ポイントに出力されるように併合される。
【００４７】
物を貯蔵する貯蔵部は、物を往復移送ユニットに往復移送ユニットが往復動する軸に対して横切る方向、即ち軸に直交する方向に移送するように構成されるのが好ましい。これとは別にまたは加えて本発明の装置は、物を往復移送ユニットから往復移送ユニットが往復動する軸に対して横切る方向、即ち軸に直交する方向に出力するように構成される。物の投入および／または出力方向は、往復移送ユニットが往復動する軸に対して実質的に直交するのが好ましい。
【００４８】
物を押し出す機構（１２）は、往復移送ユニットの第１の側に第１のポートと、往復移送ユニットの第２の側に第２のポート（４２）とを含むのが好ましい。第２ポートは、第１ポートと反対に位置する。第１および第２ポートは、移送ユニットの第２取り出し位置の物と位置合わせされる。物を押し出す機構は、流体（例えば空気）を第１および第２ポートおよび往復移送ユニットを介して押し出して物を排出するように構成されている。
【００４９】
移送ユニットの穴（３７）は、移送ユニット内で物が移送ユニットが往復するように構成された軸に沿って両方向に移動するのを妨げるのが好ましい。
【００５０】
図１２および１３を参照すると舌部４がマニフォルド装置１１からカプセルを受け取るための穴４ａを有する。図１２に示すように舌部４は、出力管４７からカプセルを受け取り、トウの経路内に案内する湾曲した案内管５０をさらに含む。
【００５１】
好ましくはフィルター製造機は、２本の紙巻きタバコを製造するのに適した「２本分の長さ」のフィルターロッドを製造する。当業界ではよく知られているようにフィルターロッドを使用した紙巻きタバコの製造において各フィルターロッドは、１組のタバコロッドと長手方向に位置合わせされ、タバコロッドとフィルターロッドとを接合するためにチッピング紙で巻かれ、その後切断され、これにより２本の紙巻きタバコが形成される。
【００５２】
しかしながらこれとは別にフィルターロッド製造機によって製造されるフィルターロッドは、あらゆる他の長さのものであってもよく、例えばチッピング紙で１本のタバコロッドに取り付けて紙巻きタバコを形成するのに適した「１本分の長さ」のフィルターロッドであってもよい。これとは別にフィルターロッドは、３本または４本分の長さのフィルターロッドであってもよい。またこれとは別にフィルター製造機に製造されるフィルターロッドは、複数のセグメントからなるフィルターの一部を形成するためのフィルターセグメントであってもよい。これとは別にフィルターロッドは、複数のセグメントからなるフィルターの一部として使用されるロッドのセグメントを形成するために切断してもよい。
【００５３】
本発明の製造機１は、２つ以上の個別の供給ユニットから、例えば１つのカプセル種がメンソールを、そして１つのカプセル種がスペアミントまたはオレンジエッセンスなどの別の風味剤を含む２つ以上のカプセル種を搬送するために使用される。例えば第１の種のカプセルを管によって導入機構６に連結された第１の供給ユニットに充填し、第２の種のカプセルを管によって導入機構６に連結された第２の供給ユニットに充填してもよい。往復ロッドを第１の種と第２の種のカプセルを交互に出力するように構成してもよい。往復ロッドの交互の出力を出力マニフォルド１１と組み合わせて、第１の種と第２の種のカプセルがトウ内に交互に搬送され、例えば各完成したロッドが第１の種のカプセルを１つ、第２の種のカプセルを１つ含むようにしてもよい。
【００５４】
当業者にとっては当然のことながら導入機構６を変更すれば、あらゆる数の種のカプセルをあらゆる所望の順番でトウ内に導入できる。このようにして当業者にとっては当然のことながらフィルターロッド製造機１を変更すれば、所望の順番で配置されたあらゆる数の同じまたは異なるカプセル種を含むフィルターロッドを得るために使用することが可能になる。
【００５５】
さらに当業者であれば当然のことながら往復ロッドの出力の順番は、連続的なカプセルの搬送の間に所望の間隔でカプセルがトウ内に搬送されるように調整してもよく、そして搬送の間隔は、対の連続するカプセル間で同じまたは異なってもよい。
【００５６】
例えば上述したように出力マニフォルド内にカプセルを受け取ることは、第１のロッドから第１のカプセルを受け取ること、それから第２のロッドから第２のカプセルを受け取ること、第３のロッドから第３のカプセルを受け取ること、そして第４のロッドから第４のカプセルを受け取ることからなる。ロッド製造機１のロッド駆動機構６は、第１のカプセルの搬送と第２のカプセルの搬送との間の間隔を短くし、第３のカプセルと第４のカプセルの搬送間隔が長くなるように構成することも可能である。
【００５７】
このようにして当業者にとって当然のことながら、フィルターロッド製造機１をロッド内の隣接するカプセルがあらゆる所望の間隔で離れて位置するフィルターロッドを得るために変えることができ、そしてこの間隔は異なる隣接する対のカプセル毎に同じまたは異なってもよい。
【００５８】
フィルターロッド製造機１で作製されるフィルターロッドは、一般的に同一の物であることが好ましい。しかしながら当業者であれば当然のことながら製造機１は所望の順番で異なる種のフィルターロッドを製造するようにしてもよい。例えば１つの種のカプセルを２つ含むフィルターロッドと別の種のカプセルを２つ含むフィルターを交互に製造してもよい。
【００５９】
図１４から１７は、カプセル導入ユニット６の変形例である別のカプセル導入ユニット５１を示す。図１４に示すように導入ユニット５１は、供給ユニット５３が取り付けられたフレーム５２を含む。導入ユニットは、ホッパー５４と、マニフォルド装置５５として形成された組み合わせ部材と、カプセル押し出し機構５６と、ロッド駆動機構５８によって駆動する２つの往復ロッド５７として形成された２つの移送部材を含むカプセル移送機構５６とを含む。
【００６０】
供給ユニット５３は、実質的に供給ユニット８と同様に作動し、リムが供給ユニット８の４つの開口部２１ではなく開口部を２つ有する点で異なる。供給ユニット５３は、１組の管５３ａを介してホッパー５４にカプセルを供給する。
【００６１】
ホッパー５４は、導入機構６のホッパー１０と類似している。しかしながらホッパー５４のチャネルは、４つではなく２つだけである。これらのチャネルは、管５３ａからカプセルを受け取り、使用の際には互いに重なり合ったカプセルからなるカラムが各チャネルに形成される。
【００６２】
導入ユニット５１の移送機構は、導入ユニット６の移送機構と同じように作動する。しかしながら導入ユニット５１は、４つではなく２つの往復ロッド５７を有する。往復ロッド５７はロッド１３と同様に作動する。使用の際には往復ロッド５７は、その凹部内にカプセルを交互に受け取り、カプセルをマニフォルド装置５５内に移送する。マニフォルド装置５５は、ロッド５７からカプセルを交互に受け取るＹ字状の管５５ａを有する。このＹ字状の管５５ａは、第１および第２の分岐５５ｂとして形成された第１および第２のカプセル受け取り管を有し、これらはそれぞれ各移送ユニットに対応する。図に示すように各分岐は出力管部５５ｃに接続され、Ｙ字を形成している。使用の際には分岐５５ａ、５５ｂの一方または他方に受け取られたカプセルは、出力管部５５ｃで１つの流れに組み合わされ、その後トウの流れの中に案内される。
【００６３】
カプセルはガーニチャー５の舌部４内に搬送されるものとして説明してきたが、カプセルを別の方法でトウ内に搬送することも可能である。例えば出力管５５を図１８に示すようにスタッファー（ｓｔｕｆｆｅｒ）ノズル３内に導入してもよい。図１８に示すようにカプセルは一組のローラーを介して引き込まれる２本のバンド状のトウと共にスタッファーノズル内に供給される。出力管はスタッファーノズルを介してガーニチャーの舌部のトウの入り口内に延びているのが好ましい。従ってカプセルは舌部の中のトウと接触させれ、その後トウによってガーニチャー内を移送され、完成したフィルター内に組み込まれる。
【００６４】
図１９Ａ−Ｄは、カプセル導入ユニット６、５１の別の変形例を示している。図に示すように図１９Ａ−Ｄの往復ロッド５９は、往復ロッド１３、４７とはロッド５９がカプセルを含む凹部を２つ含むという点で異なる。さらに各ロッド５９用の２つの個別のカプセル押し出し機構があり、各押し出し機構はチャネル６８ａ、６８ｂと、ロッドに設けられた穴６９ａ、６９ｂとを含む。さらにマニフォルド装置は、１つではなく、各ロッド５９用に２つのカプセル受け取り管６１ａ、６１ｂを含む。
【００６５】
図１９Ａ−Ｄに示した変形例の目的は、カプセルの各搬送後に往復ロッドをリセットする必要がないようにすることである。その代わり往復ロッドの移動は、それぞれカプセルの搬送に対応し、即ち搬送ユニットの搬送効率が向上する。
【００６６】
図１９Ａにおいて往復ロッド５９の右側の凹部６０ａは、右側のカプセル受け取り管６１ａの口６２ａに位置合わせされている。さらにロッド５９は、噴射空気がチャネル６８ａ、６９ａを通過して凹部６０ａからカプセル６３を管６１ａ内に押し出すように位置している。図に示すようにチャネル６８ｂを通る空気の経路は、ロッド５９によって遮断されている。さらに図に示すように左側の凹部６０ｂは、チャネル６５内のカプセル６４のカラムと位置合わせされ、カプセル６６は凹部６０ｂ内に落下している。
【００６７】
この後往復ロッドは、左側の凹部６０ｂが左側の管６１ｂの口と位置合わせされ、右側の凹部６０ａがチャネル６５内のカプセル６４のカラムと位置合わせされるように左の方に移動する。このようにしてカプセル６６は、左の管６１ｂの口６２ｂに移送される。図１９Ｂは左側の凹部６０ｂに保持されたカプセル６６が管６１ｂ内に押し出され、垂直カラム６４の最下部のカプセルが右側の凹部６０ａ内に落下する前のこの工程を示している。図に示すようにロッド５９は噴射空気がチャネル６８ｂ、６９ｂを通過してカプセル６６を管６１ｂ内に押し出すように位置している。図に示すようにチャネル６８ａ、６９ａを通る空気の経路は、ロッド５９によって遮断されている。
【００６８】
図１９Ｃは、カプセルが重力の影響および圧縮空気による押し出しによって左側の凹部６０ｂから取り出され、チャネル内の最下部のカプセル６７が右側の凹部６０ａ内に落下する次の工程を示している。
【００６９】
この後往復ロッドは、図１９Ｄに示す位置へと右側に移動する。図に示すようにこの位置において右側の凹部６０ａは、右側の管６１ａの口６２ａと位置合わせされ、左側の凹部はチャネル６５と位置合わせされている。この段階は、右側の凹部内のカプセル６７が出口に押し出される前で、チャネル６５内の最下部のカプセルが左側の凹部６０ｂに落下する前の状態を示している。搬送手段の作動の次の工程は、図８Ａに示されており、その工程が繰り返される。
【００７０】
図１９Ａ−Ｄは、１つの往復ロッド５９の作動の種々の段階を示しているが、当然のことながら他の往復ロッド５９も同じように作動する。
【００７１】
各ロッド５９に対応する左側および右側の管６１ｂ、６１ａは、合流して単独の管となり、その後この単独の管は、他の移送ユニットからの対応する管と合流し、単独の出力管となる。従って左または右側の管６１ｂ、６１ａのいずれかからのカプセルは、単独の出力管およびトウ内に案内される。
【００７２】
図２０はここで説明したロッド製造機および方法で製造することができるフィルターのロッドを示している。
【００７３】
図２０（ａ）は中に１つのカプセル７１が入っているフィルターロッド７０を示している。フィルターロッド７０は、プラグラッパー７３で円周方向に巻かれたトウ７２からなるプラグを含む。カプセル７１はロッド７０の中央に配置され、トウ７２に囲まれている。
【００７４】
図２０（ｂ）は中に２つのカプセル７５、７６を有するフィルターロッド７４を示している。カプセル７５、７６は同じ風味剤を含んでもよく、または異なる風味剤を含んでもよい。
【００７５】
図２０（ｃ）は中に４つのカプセル７８、７９、８０、８１を有するフィルターロッド７７を示している。これらのカプセル７８、７９、８０、８１は、同じまたは異なる液状の風味剤を含んでもよい。
【００７６】
図２１は脆弱なゼラチンカプセル８２として形成された流体充填カプセルの例を示している。図に示すようにカプセル８２はゼラチンからなる外壁８３とメンソールなどの液状風味剤が充填された内部空間８４とを含む。
【００７７】
上記の説明は、フィルターロッド製造時にフィルターロッド材内にカプセル８２などの流体含有カプセルを導入することに関するものであるが、当業者にとっては当然のことながらこれとは別にまたは加えてフィルターロッド内に導入するのに適したあらゆる物、例えばペレット、撚り糸、ビーズまたはペレット、撚り糸、ビーズおよびカプセルのあらゆる組み合わせをフィルターロッド材内に導入することが可能である。
【００７８】
以下の特許請求の範囲内に入る多くの他の変更または変形例が、当業者に自明である。
【図１】
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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３ｂ】
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【図４】
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【図４ａ】
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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１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９Ａ】
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【図１９Ｂ】
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【図１９Ｃ】
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【図１９Ｄ】
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【図２０】
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【図２１】
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