(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
充填材料及び包材が一方向に走行する過程にて、前記包材に前記充填材料を包み込んで棒状物品を成形するラッピングセクションであって、前記棒状物品の成形に使用され、前記充填材料とともに前記包材を一方向に走行させる無端状テープと、前記無端状テープの走行を案内すべく前記一方向に延び、前記充填材料及び前記包材の供給を受ける上流端及び成形した前記棒状物品を切断セクションに向けて送出する下流端を有する成形ベッドとを含む、ラッピングセクションと、
前記ラッピングセクションを冷却する冷却手段であって、少なくとも前記成形ベッド内に形成され、前記成形ベッドを全長に亘って冷却する冷却通路と、前記冷却通路に冷却媒体を循環して供給する循環回路とを含む、冷却手段と
を備え、
前記成形ベッドはその長手方向に前記上流端側から前記下流端に向けて順次隣接した複数の領域を有し、
前記冷却通路は前記領域毎に独立して形成されている
ことを特徴とする棒状物品の製造機。
【請求項２】
前記循環回路は、
前記冷却媒体の温度を調整する調整器であって、クーラおよびヒータを有した調整器と、
前記調整器から前記冷却通路に前記冷却媒体を供給する供給管路と、
前記冷却通路から前記調整器に前記冷却媒体を戻す戻り管路とを
を含むことを特徴とする請求項１に記載の棒状物品の製造機。
【請求項３】
前記ラッピングセクションは、前記成形ベッド側のロアラッピングセクションと、前記成形ベッドの上方に配置されたアッパラッピングセクションとからなり、
前記アッパラッピングセクションは、
前記成形ベッドと協働し、前記充填材料のための圧縮成形通路を形成する圧縮成形型と、
前記包材の走行方向でみて前記圧縮成形型の下流に配置され、前記充填材料を覆うべく前記包材の一方の側縁を円弧状に曲げる第１成形型と、
前記包材の走行方向でみて前記第１成形型の下流に設けられ、前記充填材料を覆うべく前記包材の他方の側縁を円弧状に曲げる第２成形型と
を有し、
前記冷却手段は、前記成形型のうち、少なくとも前記圧縮成形型内に形成された冷却通路をさらに含み、この冷却通路は前記循環回路から前記冷却媒体の供給を受ける
ことを特徴とする請求項１に記載の棒状物品の製造機。
【請求項４】
前記成形ベッドはアッパ部分およびロア部分を有し、
前記各領域の冷却通路は、前記アッパ部分とロア部分との間に独立して形成されている
ことを特徴とする請求項１に記載の棒状物品の製造機。
【請求項５】
前記成形ベッドは、前記包材の走行方向に延びるヒートパイプを内蔵することを特徴とする請求項１に記載の棒状物品の製造機。
【請求項６】
前記循環回路は、前記戻り管路内の前記冷却媒体の温度を検出する温度センサをさらに含むことを特徴とする請求項１又は２に記載の棒状物品の製造機。
【請求項７】
前記成形ベッドは、前記領域毎の部分に分割されていることを特徴とする請求項１に記載の棒状物品の製造機。
【請求項８】
前記成形ベッドの各部分は、前記包材の走行方向に延びるヒートパイプを内蔵することを特徴とする請求項１に記載の棒状物品の製造機。
【請求項９】
前記アッパラッピングセクションは、前記圧縮成形型を超音波により振動させる振動手段をさらに含むことを特徴する請求項３に記載の棒状物品の製造機。
【請求項１０】
前記第１成形型は、前記包材の一方の側縁を曲げるショートホルダと、前記包材の他方の側縁を案内する側縁ガイドとを含み、
前記冷却手段は、前記ショートホルダ、側縁ガイドおよび第１成形型内のそれぞれに形成された冷却通路をさらに含み、これら冷却通路は前記循環回路から前記冷却媒体の供給を受ける
ことを特徴とする請求項３又は９に記載の棒状物品の製造機。
【請求項１１】
前記循環回路は、
前記供給管路から分岐され、前記各冷却通路に前記冷却媒体をそれぞれ供給する分岐管路と、
前記ラッピングセクションの前記冷却通路を有する各部の温度を検出し、検出信号をそれぞれ出力する温度センサと、
前記各分岐管路にそれぞれ介挿された流量調整弁と、
前記温度センサからの前記検出信号に基づき、対応する流量調整弁の開度を調整する制御手段と
をさらに含むことを特徴とする請求項１０に記載の棒状物品の製造機。
【請求項１２】
前記ラッピングセクションは、充填材料として刻たばこの供給を受けることを特徴とする請求項１に記載の棒状物品の製造機。
【請求項１３】
前記ラッピングセクションは、充填材料としてフィルタ材の供給を受けることを特徴とする請求項１に記載の棒状物品の製造機。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、シガレットロッドやフィルタロッド等の棒状物品を製造するための製造機に関する。
【０００２】
【従来の技術】
この種の棒状物品の製造機はラッピングセクションを含み、ラッピングセクションは刻たばこ又はフィルタ材などの充填材料と包材とが無端状のガニチャテープとともにラッピングセクションを通過する際、充填材料を包材により連続的に包み込んで棒状物品を成形する（例えば、特許第2997246号公報）。
【０００３】
より詳しくは、上述したガニチャテープはラッピングセクションを形作る下側の成形ベッド上を滑りながら走行し、一方、充填材料および包材はラッピングセクションを形作る上側の複数の成形型に対して滑りながら走行する。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
それゆえ、製造機の製造速度が高速化するに伴い、ガニチャテープ、充填材料及び包材の走行速度もまた増加し、成形ベッドに対するガニチャテープの摺接や、成形型に対する充填材料および包材の摺接は、ラッピングセクションにて大きな摩擦熱を発生させ、ラッピングセクションが過熱される。
【０００５】
ラッピングセクションの過熱は、ガニチャテープの寿命を短くする。より詳しくは、一般的なガニチャテープの製造は、リネン繊維からなるバンドの両端を接続するプロセスと、バンドに接着剤を塗布するプロセスと、この後、バンドを加熱成形し、所定の長さまで伸ばすプロセスとを含んでいるため、ガニチャテープの過熱は接着剤によるリネン繊維間の結合強度を低下させる。それゆえ、ガニチャテープの引っ張り強度が許容レベル以下に早期に減少することで、ガニチャテープの寿命が短縮されるものと考えられる。
【０００６】
具体的には、製造機がシガレットロッドの製造に適用されている場合、製造機の製造速度がシガレット本数でみて毎分４０００、毎分８０００および毎分１４０００である場合、ガニチャテープの寿命はそれぞれ、１２〜１６時間、６〜１０時間および３〜６時間である。したがって、製造機の製造速度が高速化する伴い、ガニチャテープの交換頻度が多くなり、製造機の稼働率、すなわち、生産能力を低下させる。
【０００７】
さらに充填材料が刻たばこである場合、ラッピングセクションの過熱は刻たばこ自体のフレーバやテイストを悪化させる大きな原因ともなる。
本発明の目的は、棒状物品の製造速度が高速化しても、製造機におけるラッピングセクションの過熱を効果的に防止することができる棒状物品の製造機を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明の棒状物品の製造機は、充填材料及び包材が一方向に走行する過程にて、包材に充填材料を包み込んで棒状物品を成形するラッピングセクションであって、棒状物品の成形に使用され、充填材料とともに包材を一方向に走行させる無端状テープと、無端状テープの走行を案内すべく前記一方向に延び、充填材料及び前記包材の供給を受ける上流端及び成形した棒状物品を切断セクションに向けて送出する下流端を有する成形ベッドとを含む、ラッピングセクションと、ラッピングセクションを冷却する冷却手段であって、少なくとも成形ベッド内に形成され、成形ベッドを全長に亘って冷却する冷却通路と、この冷却通路に冷却媒体を循環して供給する循環回路とを含む、冷却手段とを備え、そして、成形ベッドはその長手方向に前記上流端側から前記下流端に向けて順次隣接した複数の領域を有し、冷却通路は前記領域毎に独立して形成されている。
【０００９】
上述の製造機によれば、ラッピングセクションの成形ベッド内に冷却通路が形成されているので、この冷却通路に冷却媒体が供給されることにより、成形ベッドは強制的に冷却される。
具体的には、成形ベッドはアッパ部分およびロア部分を有し、そして、前述した各領域の冷却通路は、アッパ部分とロア部分との間に形成されている。この場合、成形ベッドは、包材の走行方向に延びるヒートパイプを内蔵することができる。ヒートパイプは、成形ベッドの温度をその全長に亘り均一する。
【００１０】
前述した循環回路は、冷却媒体の温度を調整する調整器であって、クーラおよびヒータを有した調整器と、この調整器から冷却通路に冷却媒体を供給する供給管路と、冷却通路から調整器に冷却媒体を戻す戻り管路とを含むことができる。
調整器のヒータは、冷却媒体の温度をきめ細かく制御可能とし、成形ベッドの過冷却に起因する結露の発生を防止するばかりでなく、冷却媒体を加熱媒体に変換させることも可能である。この場合、寒冷地などにて製造機が運転される状況にあっては、製造機の運転開始前に、成形ベッドの各冷却通路に加熱媒体が供給されれば、成形ベッドを暖めることもできる。
【００１１】
循環回路は、戻り管路内の冷却媒体の温度を検出する温度センサをさらに含むことができる。温度センサにより検出された冷却媒体の温度は、成形ベッドの加熱温度を示す。それゆえ、温度センサにて検出した温度に基づいて、冷却通路への冷却媒体の供給量を調整することができ、成形ベッドの過熱や過冷却が共に防止される。
【００１２】
前述したラッピングセクションは、成形ベッド側のロアラッピングセクションと、成形ベッドの上方に配置されたアッパラッピングセクションとからなり、このアッパラッピングセクションは、成形ベッドと協働し、充填材料のための圧縮成形通路を形成する圧縮成形型と、包材の走行方向でみて圧縮成形型の下流に配置され、充填材料を覆うべく包材の一方の側縁を円弧状に曲げる第１成形型と、包材の走行方向でみて第１成形型の下流に設けられ、充填材料を覆うべく包材の他方の側縁を円弧状に曲げる第２成形型とを有している。そして、この場合、冷却手段は、上述の成形型のうち、少なくとも圧縮成形型内に形成された冷却通路をさらに含み、この冷却通路は循環回路から冷却媒体の供給を受ける。
【００１３】
充填材料および包材が圧縮成形型を通過する際、圧縮成形型と充填材料との間の摩擦は充填材料を過熱する虞がある。しかしながら、圧縮成形型内の冷却通路に冷却媒体が供給されれば、圧縮成形型、すなわち、充填材料の過熱は防止される。ここで、充填材料が刻たばこである場合、刻たばこのフレーバやテイストが過熱により悪化することもない。
【００１４】
成形ベッドは、前記領域毎の部分に分割されていてもよく、この場合、成形ベッドの各部分は包材の走行方向に延びるヒートパイプを内蔵することができる。これらヒートパイプは、成形ベッドの対応する部分の温度を包材の走行方向に均一にする。
製造機は、上述した圧縮成形型を超音波により振動させる振動手段をさらに含むことができる。充填材料が刻たばこである場合、圧縮成形型の振動は刻たばこの破砕を低減する。
【００１５】
前述した第１成形型は、包材の一方の側縁を曲げるショートホルダと、包材の他方の側縁を案内する側縁ガイドとを含む。この場合、冷却手段は、ショートホルダ、側縁ガイドおよび第１成形型内のそれぞれに形成された冷却通路をさらに含み、これら冷却通路は循環回路から冷却媒体の供給を受ける。
上述したようにアッパラッピングセクションを構成する各部の全てに冷却通路が備えられていると、アッパラッピングセクションの過熱もまた確実に防止される。
【００１６】
循環回路は、供給管路から分岐され、各冷却通路に冷却媒体をそれぞれ供給する分岐管路と、ラッピングセクションの冷却通路を有する各部の温度を検出し、検出信号をそれぞれ出力する温度センサと、各分岐管路にそれぞれ介挿された流量調整弁と、温度センサからの検出信号に基づき、対応する流量調整弁の開度を調整する制御手段とをさらに含むことができる。この場合、循環回路は、ラッピングセクションの各部の温度を独立して制御することができる。
【００１７】
ラッピングセクションは、充填材料として刻たばこの供給を受けるか、または、フィルタ材の供給を受けることができる。前者の場合、製造機はシガレット製造機であり、後者の場合、製造機はフィルロッド製造機である。
【００１８】
【発明の実施の形態】
第１図に示されるように、第１実施例のシガレット製造機は、無端状のたばこバンド２を有する。たばこバンド２はその下面に刻たばこＫを層状に吸着し、そして、この刻たばこＫはたばこハンド２の走行に伴い、ラッピングセクション４に向けて移送される。
【００１９】
ラッピングセクション４は、ロアラッピングセクション４ａと、アッパラッピングセクション４ｂとを含む。ロアラッピングセクション４ａは成形ベッド６を有し、成形ベッド６はたばこバンド２の前方に配置され、刻たばこＫの移送方向に延びている。
第２図に示されるように、成形ベッド６の上面には成形溝８が形成され、成形溝８はたばこバンド２側の成形ベッド６の上流端から、その下流端に向けて延びている。より詳しくは、成形溝８は、成形ベッド６の上流端ではほぼ平坦状をなし、成形ベッド６の下流端に向けて徐々に減少する曲率半径を有し、成形ベッド６の下流側部分の成形溝８は断面でみて略半円形をなしている。
【００２０】
成形溝８はエンドレスのフォーミングテープ、いわゆるガニチャテープ１０を案内しており、ガニチャテープ１０は、駆動ドラム１２の回転により成形溝８内を一方向、つまり、刻たばこＫの移送方向に走行する。
ガニチャテープ１０上には巻紙Ｐが導かれており、巻紙Ｐはガニチャテープ１０とともに走行する。巻紙Ｐはロール（図示しない）から繰り出される。
【００２１】
アッパラッピングセクション４ｂは、層状の刻たばこＫの圧縮成形型１３を含み、この圧縮成形型１３は成形ベッド６の上流端に位置付けられ、シュー１４およびトング１６を有している。さらに、アッパラッピングセクション４ｂは巻紙Ｐのための第１および第２成形型を含んでおり、これら第１および第２成形型はトング１６の下流に順次配置されている。第１成形型はいわゆるショートホルダ１８と、側縁ガイドとしてのフロントストリップ１９を有し、そして、第２成形型はロングホルダ２０と称されている。
【００２２】
ショートホルダ１８とロングホルダ２０との間には糊ノズル２２が配置されており、糊ノズル２２はフロントストリップ１９と対向している。さらに、ロングホルダ２０の下流には２つのヒータ２４が順次配置されている。
シュー１４はたばこバンド２から刻たばこＫを剥離し、巻紙Ｐ上に供給する。したがって、刻たばこＫは巻紙Ｐとともにトング１６の下側を通過する。より詳しくは、トング１６の下面と成形溝８とは互いに協働して刻たばこＫの圧縮成形通路を形成しており、圧縮成形通路は巻紙Ｐとともに刻たばこＫが通過する際、ガニチャテープ１０を介して刻たばこＫを所定の断面形状つまり断面円形に圧縮成形する。したがって、この際、巻紙Ｐは横断面でみて、Ｕ字状に曲げられる。
【００２３】
この後、刻たばこＫがショートホルダ１８を通過するとき、ショートホルダ１８は巻紙Ｐの一方の側縁部分を円弧状に成形し、一方の側縁部分は刻たばこＫに被せられる。一方、巻紙Ｐの他方の側縁部分はフロントストリップ１９により案内され、そして、他方の側縁部分がショートホルダ１８を通過した後、糊ノズル２２は他方の側縁部分に糊を塗布する。
【００２４】
さらに、巻紙Ｐとともに刻たばこＫがロングホルダ２０を通過する際、ロングホルダ２０は巻紙Ｐの他方の側縁部分を円弧状に成形し、この結果、他方の側縁部分は巻紙の一方の側縁部分に重ね合わされると同時に、前述の糊を介して接着される。この時点で、刻たばこＫは巻紙Ｐにより完全に包み込まれて、たばこロッドＴＲに成形され、たばこロッドＴＲはロングホルダ２０から連続して送出される。
【００２５】
この後、たばこロッドＴＲがヒータ２４を順次通過する際、たばこロッドＴＲのシーム、すなわち、互い接着された巻紙Ｐの両側縁部分は乾燥され、そして、たばこロッドＴＲは切断セクション（図示しない）にて所定長さのシガレットロッドに切断される。ここで、シガレットロッドは個々のシガレットの２倍の長さを有する。
【００２６】
上述したシガレット製造機のラッピングセクション４は冷却システムをさらに備えており、この冷却システムについて以下に詳述する。
先ず、第３および第４図に示されるように、トング１６はボディ１６ａと、ボディ１６ａの側面を液密に覆うカバー１６ｂとを有する。ボディ１６ａの下面１６ｃは前述した圧縮成形通路の天井壁を形成する。ボディ１６ａの内側面には溝２８が形成されており、溝２８はボディ１６ａの軸線方向に延び、その両端部は上方に向けて折曲げられている。
【００２７】
溝２８はカバー１６ｂにより覆われ、冷却通路２９（図７参照）を形成する。カバー１６ａの外面にはインレットコネクタ３０及びアウトレットコネクタ（図示しない）が備えられており、インレットコネクタ３０は巻紙Ｐの走行方向でみて溝２８の下流側に位置する一端にポート３２を通じて連通し、アウトレットコネクタは溝２８の他端にポート３４に通じて連通している。
【００２８】
第５図に示されるように、ショートホルダ１８は、巻紙Ｐの一側縁部分の折込み及び走行を案内する案内面１８ａを有している。ショートホルダ１８内には冷却通路３５が形成されており、冷却通路３５は案内面１８ａの近傍を巻紙Ｐの走行方向に沿って延びている。巻紙Ｐの走行方向でみて、冷却通路３５の下流側部分は平行な２重構造をなし、冷却通路３５の一端はインレットコネクタにポート３８を介して連通し、冷却通路３５の他端はポート４０を通じてアウトレットコネクタに連通している。
【００２９】
さらに、前述した成形ベッド６はアッパ部分とロア部分とを有し、第６図は、成形ベッド６のロア部分６ａを示している。ロア部分６ａは領域Ａ〜Ｄに区分されており、これら領域は巻紙Ｐの走行方向に順次隣接している。より詳しくは、領域Ａは前述したトング１６の下方に位置付けられており、領域Ｂはショートホルダ１８およびロングホルダ２０の下方に位置付けられている。そして、領域Ｃ，Ｄはヒータ２４の下方に位置付けられている。
【００３０】
領域Ａ〜Ｄは溝４２，４４，４６，４８をそれぞれ有し、これら溝は成形ベッド６のアッパ部分６ｂ（第２図参照）と協働して互いに独立した冷却通路４３，４５，４７，４９（第７図参照）を形成する。各溝４２〜４８は巻紙Ｐの走行方向にそれぞれ延び、これに対し、溝４８は横向きのＵ字形をなしている。Ｕ字溝４８の両端は巻紙Ｐの走行方向でみて上流側に位置付けられている。溝４２〜４８の一端はポート５０を介してインレットコネクタに接続され、それらの他端はポート５２を介してアウトレットコネクタに接続されている。ここで、溝４２，４４，４６のポート５０は巻紙Ｐの走行方向でみて、対応する溝の下流端に連通している。
【００３１】
さらに、ロア部分６ａにはヒートパイプ５１が内蔵されており、ヒートパイプ５１は巻紙Ｐの走行方向に延びている。ここで、ヒートパイプ５１は、作動液が真空封入された密封容器と、この密封容器の内壁に設けられた毛細管構造とを有する熱伝導素子である。ヒートパイプ５１の一部が加熱されると、熱はヒートパイプ５１内を素早く移動し、ヒートパイプ５１はその全体の温度が均一化される。したがって、ヒートパイプ５１は周囲の温度を均一にする。なお、第６図中、参照符号５３はシールを示す。
【００３２】
第７図は、前述した冷却通路に冷却液を供給する循環回路を示し、循環回路は温度調整器５４を備えている。温度調整器５４はクーラユニット５６およびヒータ５８を有し、クーラユニット５６はポンプ及びクーラを内蔵している。
クーラユニット５６は吐出ポートＰOUT、戻りポートＰIN、ドレーンポートＰD、オーバフローポートＰOおよび給水ポートＰSを有する。吐出ポートＰOUTは供給管路６０を介して分配ヘッダ６２に接続されている。供給管路６０には２つの弁６４が介挿されており、これら弁６４はクーラユニット５６側及び分配ユニット６２側にそれぞれ配置されている。
【００３３】
分配ヘッダ６２からは複数の分配管路６６が延びており、これら分配管路６６はトング１６の冷却通路２９、ショートホルダ１８の冷却通路３５、そして、成形ベッド６内の冷却通路４３，４５，４７，４９にインレットコネクタを介してそれぞれ接続されている。各分配管路６６には流量計６８が介挿されている。
一方、前記冷却通路２９〜４９のアウトレットコネクタからは回収管路７０がそれぞれ延びており、これら回収管路７０は回収ヘッダ７２に接続されている。回収ヘッダ７２からは戻り管路７４が延び、戻り管路７４はクーラユニット５６の戻りポートＰINに接続されている。
【００３４】
戻り管路７４にも２つの弁７６が介挿されており、これら弁７６は回収ヘッダ７２側及びクーラユニット５６側にそれぞれ配置されている。さらに、戻り管路７４には温度計７８が接続されており、温度計７８は回収ヘッダ７２側の弁７６から排出された冷却液の温度を検出する。
シガレット製造機の運転中、冷却液はクーラユニット５６内のクーラにて所定の温度に冷却され、そして、クーラユニット５６の吐出ポートＰOUTから吐出される。吐出された冷却液は供給管路６０を通じて分配ヘッダ６２に供給され、そして、分配ヘッダ６２から各分配管路６６を通じてトング１６、ショートホルダ１８及び成形ベッド６の冷却通路２９，３５，４３，４５，４７，４９にそれぞれ分配される。この後、冷却液は各冷却通路内を流れた後、回収管路７０を通じて回収ヘッダ７２に回収され、そして、回収ヘッダ７２から戻り管路７４を通じてクーラユニット５６の戻りポートＰINに戻される。
【００３５】
このようにして各冷却通路に冷却液が供給されると、トング１６、ショートホルダ１８および成形ベッド６は冷却液により強制的に冷却され。それゆえ、これらトング１６、ショートホルダ１８および成形ベッド６の過熱、つまり、ガニチャテープ１０や刻たばこＫの過熱が防止される。
したがって、ガニチャテープ１０の寿命が長くなり、ガニチャテープ１０の交換頻度は大幅に低減される。この結果、シガレット製造機の稼働率が高くなり、シガレット製造機の生産能力が向上する。
【００３６】
一方、前述したように刻たばこＫの過熱もまた防止されるので、刻たばこＫのフレーバやテイストが損なわれることはなく、シガレットロッドの品質もまた安定して維持される。
成形ベッド６はトング１６およびショートホルダ１８に比べて長いが、しかしながら、成形ベッド６の領域Ａ〜Ｄは冷却通路４３，４５，４７，４９により独立して冷却されるので、成形ベッド６の冷却効果は高い。したがって、成形ベッド６はその全長に亘り、所定の温度以下に維持される。さらに、成形ベッド６内のヒートパイプ５１は成形ベッド６の温度分布をその全長に亘り、均一にする機能を発揮する。
【００３７】
戻り管路７４の温度計７８により検出された冷却液の温度は、トング１６、ショートホルダ１８および成形ベッド６の冷却状態を示すので、温度計７８での検出結果に基づき、トング１６、ショートホルダ１８および成形ベッド６が過冷却となる虞がある場合、弁６４，７６の開度が調整され、各冷却通路への冷却液の供給量が低減されるか、または、冷却液の供給量を低減すると同時に温度調整器５４のヒータ５８により冷却液が加熱される。この結果、ラッピングセクションの各部に結露が発生することはない。
【００３８】
シガレット製造機が寒冷地などで運転される場合、循環回路は、シガレット製造機の運転開始前に、トング１６、ショートホルダ１８および成形ベッド６の冷却通路に温度調整器５４のヒータ５８により加熱した冷却液を加熱媒体として供給することで、これらトング１６、ショートホルダ１８および成形ベッド６を暖めることができる。
【００３９】
前述したロングホルダ２０は冷却通路を有していない。しかながら、第２図に示されるように、冷却システムは、ロングホルダ２０から延びるエアホース８０をさらに含むことができ、エアホース８０はロングホルダ２０に冷却空気または加熱空気を吹き付け、これにより、ロングホルダ２０の過熱や過冷却が防止される。
【００４０】
第８図を参照すると、第２実施例に係わるシガレット製造機が示されている。ここで、第２実施例のシガレット製造機を説明するにあたり、第１実施例におけるシガレット製造機の部位と同一の機能を有する部位には同一の参照符号が付与されている。
第２実施例のシガレット製造機の場合、第８図に示されるように成形ベッド６は複数の部分６Ａ〜６Ｄに分割され、これら部分６Ａ〜６Ｄは巻紙Ｐの走行方向に順次隣接している。これら部分６Ａ〜６Ｄは、第１実施例の成形ベッド６の領域Ａ〜Ｄに対応する。
【００４１】
部分６Ａの詳細は第９図〜第１１図に示されている。部分６Ａ内には冷却通路１４３が形成され、冷却通路１４３は成形溝８の下方に位置し、部分６Ａのほぼ全域に亘り巻紙Ｐの走行方向に延びている。巻紙Ｐの走行方向でみて、部分６Ａの下流端および上流端にはインレットコネクタ１４１およびアウトレットコネクタ１４２が取り付けられている。インレットコネクタ１４１はポート１３８を介して冷却通路１４３に連通し、一方、アウトレットコネクタ１４２はポート１４０を介して冷却通路１４３に連通している。
【００４２】
第１０図から明らかなように、ポート１３８はトング１６の出口と対応して位置付けられている。したがって、インレットコネクタ１４１からポート１３８を通じて冷却通路１４３に流入する冷却液は先ず、トング６の下側に位置する成形ベッド６の部位を冷却することができる。
第１１図から明らかなように、冷却通路１４３は横断面でみて略矩形形状をなしている。
【００４３】
さらに、第９図〜第１１図に示されているように部分６Ａは２本のヒートパイプ１４４を内蔵している。これらヒートパイプ１４４は部分６Ａの下流端から上流端に向けて、部分６Ａの中間部分まで延び、部分６Ａの下流端では、成形溝８を両側から挟み付けるように配置されている。
ここで、ヒートパイプ１４４は前述したヒートパイプ５１と同様な機能に加え、ヒートシンク機能をも有している。
【００４４】
部分６Ｂは、第１２図〜第１４図に示されている。部分６Ｂ内には冷却通路１４５が形成され、冷却通路１４５は成形溝８の下方に位置付けられている。冷却通路１４５は、第１実施例の冷却通路４４とは異なり直線的ではない。すなわち、冷却通路１４５は成形溝８を両側から挟み付けるような長尺なＵ字形をなし、巻紙Ｐの方向に沿い部分６Ｂのほぼ全域に亘って延びている。
【００４５】
冷却通路１４５の両端は部分６Ｂにおける下流端部の側面に開口したポート１４６，１４８にて終端となる。これらポート１４６，１４８にはインレットコネクタ１５０およびアウトレットコネクタ１５１がそれぞれ接続されている。
さらに、部分６Ｂにも前述のヒートパイプ１４４と同様なヒートパイプ１５２が内蔵されており、ヒートパイプ１５２は成形溝８の直下に位置付けられ、部分６Ｂの上流端から下流端部まで延びている。
【００４６】
部分６Ｃ，６Ｄは前述した部分６Ｂと同様な内部構成を有しているため、部分６Ｃ，６Ｄ内における冷却通路の具体的な図示は省略するが、これら部分６Ｃ，６Ｄの冷却通路は共にＵ字形をなしている。第１８図では、部分６Ｃ，６Ｄの冷却通路には参照符号１４７，１４９が付与されている。部分６Ｃ，６Ｄもまた、成形溝８の直下にヒートパイプ１４４，１５２と同様なヒートパイプ（図示しない）をそれぞれ内蔵している。
【００４７】
なお、前述したショートホルダ１８もまた、ヒートパイプ１４４，１５２と同様なヒートパイプ（図示しない）を内蔵することができる。
第１５図および第１６図は、前述したフロントストリップ１９の内部構造を示す。フロントストリップ１９内には冷却通路１３７が形成されている。冷却通路１３７は、巻紙Ｐの走行方向に延びる水平部分１３７ａと、水平部分１３７ａの両端から垂下された垂直部分１３７ｂとを有し、垂直部分１３７ｂはフロントストリップ１９の前面にポート１９２，１９４として開口されている。これらポート１９２，１９４はインレットコネクタおよびアウトレットコネクタ（共に図示しない）にそれぞれ接続されている。フロントストリップ１９内にて、冷却通路１３７の水平部分１３７ａは、巻紙Ｐの他方の側縁が案内される部分に位置付けられている。
【００４８】
第１７図はロングホルダ２０の内部構造を示している。ロングホルダ２０内には冷却通路１３９が形成されている。冷却通路１３９は巻紙Ｐの走行方向に延び、冷却通路１３９の両端はポート１９６，１９８としてロングホルダ２０の前面に開口されている。これらポート１９６，１９８はインレットコネクタおよびアウトレットコネクタ（共に図示しない）に接続されている。第１７図から明らかなように、冷却通路１３９のポート１９８側の部位は２重の通路構造を有している。
【００４９】
第１８図は、各冷却通路（前述したフロントストリップ１９およびロングホルダ２０の冷却通路１３７，１３９を含む）に冷却液を供給するための循環回路を示す。
第１８図の循環回路は基本的に第７図の循環回路と同様であり、それゆえ、以下には相違する点のみを説明する。
【００５０】
先ず、温度調整器５４は、シガレット製造機の運転の開始前またはその運転に連動して作動され、これに対し、シガレット製造機の運転停止と同時に停止信号の供給を受け、その作動が直ちに停止される。
供給管路６０には、２つの弁６４の間にモータ駆動型の調量弁１６５が介挿されている。さらに、供給管路６０には、調整弁１６５とクーラユニット５６側の弁６４との間からバイパス管路１７５が延びている。バイパス管路１７５は、クーラユニット５６側の弁７６よりも上流側にて、戻り管路７４に接続されている。バイパス管路１７５にはモータ駆動型の調量弁１７７が介挿されている。
【００５１】
各分配管路６６には、分配ヘッド６２と流量計６８との間に電磁作動型の流量調整弁１６７がそれぞれ介挿され、これら流量調整弁１６７の開度はコントローラ１６９により独立して調整される。より詳しくは、前述したトング１６，ショートホルダ１８、フロントストリップ１９、ロングホルダ２０および成形ベッド６の部分６Ａ〜６Ｄには温度計１６８がそれぞれ配置されており、これら温度計１６８は上述した各部の温度を検出し、その検出信号をコントローラ１６９に供給する。
【００５２】
図１８の循環回路は、トング１６、ショートホルダ１８および成形ベッド６の部分６Ａ〜６Ｄに加えて、フロントストリップ１９およびロングホルダ２０もまた、冷却液により強制的に冷却し、これらの過熱を防止する。
したがって、ガニチャテープ１０および刻たばこＫの過熱が防止され、ガニチャテープ１０の寿命は長くなる。この結果、ガニチャテープ１０の交換頻度が低減され、シガレット製造機の稼働率、つまり、その生産能力が向上する。また、刻たばこＫのフレーバやテイストもまた維持される。
【００５３】
成形ベッド６の部分６Ａ〜６Ｄは独立して冷却されるので、成形ベッド６の冷却効果は高い。したがって、成形ベッド６はその全長に亘り、所定の温度以下に維持される。さらに、部分６Ａ〜６Ｄにはヒートパイプ１４４，１５２がそれぞれ内蔵されているので、部分６Ａ〜６Ｄの温度分布もまた均一になる。
第１９図は、シガレット製造機の運転中、成形ベッド６の温度分布を示す。
【００５４】
第１９図中、○は、成形ベッド６が冷却通路１４３，１４５，１４７，１４９により冷却される場合の部分６Ａ〜６Ｄの温度を示し、△は成形ベッド６が冷却されない場合での部分６Ａ〜６Ｄの温度を示している。この場合、シガレット製造機は、シングルライン当たり毎分１４０００本のシガレットを製造する製造速度で運転されており、そして、各冷却通路に供給される冷却液の温度は１０℃である。
【００５５】
第１９図から明らかなように、成形ベッド６の部分６Ａは、他の部分に比べて最も高い温度まで加熱されている。これは、部分６Ａの直上に配置されたトング１６により刻たばこＫが圧縮成形されることから、部分６Ａに最も摩擦熱が加わることを意味している。
成形ベッド６が冷却されない場合、部分６Ａ，６Ｂの温度はガニチャテープ１０の許容最高温度（約１２０℃）を越えているのに対し、成形ベッド６が冷却されている場合、全ての部分６Ａ〜６Ｄの温度はガニチャテープ１０の許容最高温度（約１２０℃）よりも低い。
【００５６】
一方、成形ベッド６の部分６Ａ〜６Ｄのみならず、トング１６、ショートホルダ１８、フロントストリップ１９及びロングホルダ２０もまた独立して冷却されているので、アッパラッピングセクション４ｂの全体が十分に冷却される。それゆえ、刻たばこＫの過熱が効果的に防止され、刻たばこＫのフレーバやテイストが悪化することもない。
【００５７】
ショートホルダ１８はヒートパイプを内蔵しているので、ショートホルダ１８での刻たばこＫの過熱をより確実に防止することができる。なお、トング１６、フロントスリップ１９およびロングホルダ２０もまたそれぞれ、ヒートパイプを内蔵することができる。
シガレット製造機の運転が停止された場合、前述したクーラユニット５６の作動が直ちに停止されるので、シガレット製造機の運転停止中、ラッピングセクション４の各部が過冷却されることなく、そして、この過冷却に起因する結露の発生もない。
【００５８】
さらに、コントローラ１６９は前述した温度センサ１６８からの検出信号に基づいて各流量調整弁１６７の開度を調整する。この結果、トング１６、ショートホルダ１８、フロントストリップ１９、ロングホルダ２０、そして、成形ベッド６の部分６Ａ〜６Ｄの冷却通路への冷却液の供給量が独立して調整され、ラッピングセクション４の各部の温度を前述した許容最高温度以下に保持することができる。
【００５９】
本発明は、上述した第１および第２実施例の冷却システムに制約されることはなく、種々に変形可能である。
第２０図に示されるように、第３実施例のシガレット製造機はトング１６を上下方向またはガニチャテープ１０の走行方向に振動させる超音波振動ユニット１８０をさらに含むことができる。超音波振動ユニット１８０は発振器１８２および振動子１８４を有する。この場合、トング１６のインレットコネクタ３０およびアウトレットコネクタはそれぞれ合成樹脂からなり、そして、トング１６はシュー１４から分離されている。
【００６０】
トング１６が超音波振動ユニット１８０から発生した超音波により振動されると、トング１６に対する刻たばこＫの摺動抵抗が大幅に軽減される。ここで、トング１６の振動は、トング１６の発熱を増加させる。しかしながら、トング１６は前述したように冷却液により強制的に冷却されるので、トング１６が過熱されることはない。
【００６１】
また、トング１６のインレットコネクタ３０およびアウトレットコネクタは合成樹脂からなっているので、これらコネクタはトング１６の振動を吸収することができ、トング１６に対するインレットコネクタ３０およびアウトレットコネクタの接続が外れることもない。さらに、シュー１４はトング１６から分離されているので、トング１６の振動がシュー１４に伝達されることもない。
【００６２】
トング１６の超音波振動がトング１６の冷却通路２９への冷却液の供給を阻害する場合には、冷却通路２９に冷却空気を供給することもできる。また、トング１６の冷却通路２９以外に、ラッピングセクション４内の他の冷却通路にも、冷却液に代えて、冷却空気又は冷却ガスを供給することができる。
第２１図は、上述した冷却システムを備えたフィルタロッドの製造機を示す。この製造機は、シガレット製造機のたばこバンド２に代えて、トウ供給セクション１８６を備え、このセクションはフィルタ材料としてのトウを、トランペットガイド１９０を介してラッピングセクション１８８に供給する。ラッピングセクション１８８は、シガレット製造機のラッピングセクション４と同様な構造を有する。つまり、ラッピングセクション１８８は成形ベッド６を備えたロアラッピングセクション１８８ａと、トング１６、ショートホルダ１８およびロングホルダ２０などを備えたアッパラッピングセクション１８８ｂとを含み、これらセクション１８８ａ，１８８ｂは前述した冷却通路を有している。
【００６３】
第２１図の製造機は、第２０図の製造機のように、トング１６ための超音波振動ユニットを含むことができる。
さらに、本発明は、シガレットやフィルタロッドの製造機に限らず、ガニチャテープなどのフォーミングテープを使用して棒状物品を製造する他の製造機にも適用可能である。
【００６４】
【発明の効果】
本発明の棒状物品の製造機は、ラッピングセクションにおける成形ベッドの各領域に独立した冷却通路を設けてあるから、成形ベッドをその全長に亘って冷却できる。それゆえ、無端状テープの過熱が防止され、無端状テープの寿命が長くなる。この結果、無端状テープの交換頻度が低減し、製造機の稼働率、つまり、生産能力が向上する。
【図面の簡単な説明】
【図１】  第１実施例のシガレット製造機のラッピングセクションを示した概略図である。
【図２】  第１図のラッピングセクションを示した平面図である。
【図３】  第２図のトングの後端面を示した図である。
【図４】  第２図のトングのボディを示した図である。
【図５】  第１図のショートホルダの一部を破断して示した平面図である。
【図６】  第１図の成形ベッドのロア部分を示した平面図である。
【図７】  ラッピングセクションの各冷却通路に冷却液を供給する循環回路を示した図である。
【図８】  第２実施例のシガレット製造機のラッピングセクションを示した概略図である。
【図９】  第８図の成形ベッドの一部６Ａを示した平面図である。
【図１０】  一部６Ａの断面図である。
【図１１】  一部６Ａの前端面を示した図である。
【図１２】  第８図の成形ベッドの一部６Ｂを示した平面図である。
【図１３】  一部６Ｂを一部破断して示した正面図である。
【図１４】  一部６Ｂの前端面を示した図である。
【図１５】  第８図のフロントストリップの断面図である。
【図１６】  第１５図中、XVI-XVI線に沿う断面図である。
【図１７】  第８図のロングホルダの断面図である。
【図１８】  第８図のラッピングセクションの各冷却通路に冷却液を供給する循環回路を示した図である。
【図１９】  第８図の成形ベッドの温度分布を示したグラフである。
【図２０】  第３実施例のシガレット製造機を示した概略図である。
【図２１】  冷却システムを備えたフィルタロッドの製造機を示した概略図である。
【符号の説明】
４                      ラッピングセクション
４ａ                    ロアラッピングセクション
４ｂ                    アッパラッピングセクション
６                      成形ベッド
６Ａ〜６Ｄ              部分（成形ベッド）
１０                    ガニチャテープ（無端状テープ）
１６                    トング（圧縮成型型）
１８                    ショートホルダ（第１成形型）
１９                    フロントスリップ（側縁ガイド）
２０                    ロングホルダ（第２成形型）
２９                    冷却通路（トング）
３５                    冷却通路（ショートホルダ）
４２，４４，４６，４８  領域
４３，４５，４７，４９  冷却通路（成形ベッド）
５１，１４４，１５２    ヒートパイプ
５４                    温度調整器（調整器）
６０                    供給管路（循環回路）
６６                    分配回路（循環回路）
７０                    回収管路（循環回路）
７４                    戻り管路（循環回路）
７８                    温度計（温度センサ）
１３７                  冷却通路（フロントストリップ）
１３９                  冷却通路（ロングホルダ）
１６７                  流量調整弁
１６９                  コントローラ（制御手段）
１８０                  超音波振動ユニット（振動手段）
【図１】
0003900426.tif 000002
【図２】
0003900426.tif 000003
【図３】
0003900426.tif 000004
【図４】
0003900426.tif 000005
【図５】
0003900426.tif 000006
【図６】
0003900426.tif 000007
【図７】
0003900426.tif 000008
【図８】
0003900426.tif 000009
【図９】
0003900426.tif 000010
【図１０】
0003900426.tif 000011
【図１１】
0003900426.tif 000012
【図１２】
0003900426.tif 000013
【図１３】
0003900426.tif 000014
【図１４】
0003900426.tif 000015
【図１５】
0003900426.tif 000016
【図１６】
0003900426.tif 000017
【図１７】
0003900426.tif 000018
【図１８】
0003900426.tif 000019
【図１９】
0003900426.tif 000020
【図２０】
0003900426.tif 000021
【図２１】
0003900426.tif 000022