專利名稱：棒狀物品成形裝置的制作方法
技術領域：
本發明涉及通過把提供給卷紙上的被包物由卷紙包住而形成棒狀物連續體的棒狀物品成形裝置。
背景技術：
這種棒狀物品成形裝置適用于例如卷煙機或卷過濾咀棒機上。以卷煙機為例，香煙棒的成形裝置具有環狀的輔助傳送帶，在把該輔助傳送帶通過卷煙機的卷管部行進的過程由卷紙包住煙絲層。(例參照專利文獻1)。(專利文獻1)特開平8-214854號公報(第3-4頁，圖1)更具體的是，煙絲層在卷管部前部從煙葉傳送帶轉載到卷紙上，此時用由導板和銜鐵構成的壓縮成形模具壓縮而慢慢地形成圓棒狀。卷紙放在輔助傳送帶上面行進，在該行進過程卷紙和煙絲層與輔助傳送帶一起進入卷管部。
輔助傳送帶由柔軟材料構成，在通過卷管部時沿著成形導軌(床身)慢慢地在寬方向彎曲。此時卷紙在輔助傳送帶內側卷成U字形，其內面包住成圓棒狀的煙絲層的下部分。然后在卷紙的一側邊緣涂上接縫漿糊以后，卷紙由被稱為短托架和長托架的上部成形模具形成筒狀，使兩側的卷起部分相互重合，這樣制成棒狀物，即香煙棒的連續體。
所述輔助傳送帶盡管用于通過卷管部強力牽引卷紙和煙絲層而有足夠的強度，但經歷某個耐用時期后輔助傳送帶壽命已到就不能使用。特別是近年來卷煙機的運行速度逐步提高，隨之輔助傳送帶也被高速驅動，所以輔助傳送帶的平均壽命有進一步縮短的傾向。
輔助傳送帶在正常的耐用時期使用時，通常會因其斷裂而終止使用壽命。但是一旦輔助傳送帶在其斷裂之前受到局部損傷，其后不能正常使用，在達到耐用時期前而不能使用。作為這樣地把輔助傳送帶的壽命不希望地縮短的主要原因，可舉出在輔助傳送帶的兩側邊緣部產生的損傷和運行中的彎曲。例如，在輔助傳送帶的兩側邊緣部局部斷開破碎時，盡管其中央部分還處于正常的狀態，兩側邊緣部的損傷也會妨礙輔助傳送帶的正常使用。另外，認為輔助傳送帶的彎曲是由于因某種原因使加在兩側邊緣部的任何一方上的張力偏移，輔助傳送帶從其本來移動的軌道在寬度方向上偏離而產生的。輔助傳送帶一旦開始彎曲，不有效修正，不能發揮其正常的機能。
這樣，在棒狀物品成形裝置的技術領域中，除去縮短輔助傳送帶壽命縮短的主要原因，在本來的耐用期間內可以正常使用成為一個課題。

發明內容
本發明的棒狀物品成形裝置具有一對導軌部件，其在輔助傳送帶的行進路徑上在卷管部的前后引導輔助傳送帶，相對其橫斷面賦予由成形導軌彎曲成的橫斷面形狀向反向凸出的圓弧狀。這一對導軌部件可以消除用成形導軌引導的在輔助傳送帶的兩側邊緣部產生的張力的增加部分，由其中央部引導兩側邊緣部往行進路徑的內周側拉近。
在上述成形裝置中，輔助傳送帶通過卷管部，在規定的行進路徑上轉圈行進。成形導軌設在卷管部上在支承輔助傳送帶背面的同時，通過將輔助傳送帶的橫斷面形狀在行進過程中彎曲成圓弧狀，引導由紙包住被包物。這時，由于輔助傳送帶用成形導軌彎曲，所以其兩側邊緣部與中央部相比從行進路徑的內周向外側膨脹，在同一區間內看，從中央部行進長度擴大。在其另一方面，一對導軌部件在卷管部的前后引導輔助傳送帶，把其橫斷面形狀作成與成形導軌反向凸出圓弧形狀。因此，輔助傳送帶的兩側邊緣部與中央部相比，向行進路徑的內周側收縮，故能消除卷管部上的行進長度的擴大。因此，現有技術中通過卷管部，在輔助傳送帶的兩側邊緣部產生比中央部還強的張力，但在本發明中消除了在輔助傳送帶的兩側邊緣部上的張力的擴大，若在其寬度方向看，張力分布大致均一。因此可以防止輔助傳送帶的兩側邊緣部的損傷和由張力的偏移而產生的彎曲。
更實用的是，一對導軌部件在行進路徑的中途夾住卷管部設在其前后，通過具有與在輔助傳送帶的行進方向看由成形導軌彎成的橫斷面形狀反向凸出的斷面圓弧形狀的引導面的一對引導輥實現。這時引導輥的外形形成為其主體中央部膨脹，即形成凸面(中高)輥。使用這樣的引導輥時，由于輔助傳送帶由于從引導輥的寬度方向看形成在其中央行進，起所謂自調心(對中)作用。
一對引導輥為了設置成在行進路徑上的輔助傳送帶的兩側邊緣部和中央部的行進長度應大致相同而設定引導面的斷面形狀。因此，適當地決定符合成形導軌的形狀的引導輥的形狀可以經常使輔助傳送帶的張力從寬度方向看是均一的。
進而，若成形裝置具有相對行進路徑的橫斷方向能確定引導輥位置的定位機構，通過相對行進路徑在引導輥的寬度方向看對中心定位，輔助傳送帶自身就能一邊保持其中心位置一邊行進。


圖1是表示適用于一實施例的成形裝置的卷煙機整體的正面圖；圖2是表示用棒成形裝置的香煙棒成形過程的概略圖；圖3是沿圖2中的III-III線的壓縮成形模，成形導軌等的斷面圖；圖4是沿圖2中的IV-IV線的引導輥的斷面圖；圖5是放大表示往卷管部的入口附近的圖。
具體實施例方式
下面說明將本發明用于卷煙機時的一實施例。
如圖1所示，卷煙機包括煙絲傳送裝置2和棒成形裝置4，其中作為棒成形裝置4，將本發明的一實施方式具體化。
煙絲傳送裝置2有煙絲傳送帶6，煙絲傳送帶6在其吸附面以層狀吸附煙絲，向棒成形裝置4供給該吸附著的煙絲層，煙絲層成為卷紙P的被包物。
棒成形裝置4有與煙絲傳送帶相連的卷管部8，通過該卷管部8，用卷紙P包住煙絲層。具體而言，棒成形裝置4有環狀的輔助傳送帶10，該輔助傳送帶10掛在多個輥上滑行，在規定的行進路徑上轉圈。另外輔助傳送帶10在行進路徑上卷掛在驅動輥12上，輔助傳送帶10由驅動輥12的轉動驅動，通過卷管部8向圖中箭頭方向行進。輔助傳送帶10的行進路徑從煙絲傳送帶6終端前向上反轉再向水平方向延伸，接續卷管部8通過干燥部14，之后就向下方彎曲，由驅動輥12引進。而一過驅動輥12，輔助傳送帶10的行進路徑就由多個輥引導，回到上述的反轉位置。
圖2示意表示用棒成形裝置4使香煙棒R成形的過程。卷紙P從輔助傳送帶10反轉位置近前供給到輔助傳送帶10的上面。棒成形裝置4使卷紙P與輔助傳送帶10一起行進，從煙絲傳送帶6的終端將煙絲層T轉載到其卷紙P上收放。之后，煙絲層T與卷紙P一起移送到卷管部8。此時，通過由導板和夾具組成的壓縮成形型模16，壓縮成形為圓棒狀。
另外，在卷管部8上配置成形導軌18，該成形導軌18沿輔助傳送帶10的行進路徑水平延伸。成形導軌18支持輔助傳送帶10的背面，而輔助傳送帶10在卷管部8中行進的過程中，緩慢地將其橫斷面的形狀彎曲成圓弧狀。
圖3表示用在卷管部8中的卷紙P包住煙絲層T。在成形導軌18的上面形成帶引導槽20。該帶引導槽20從煙絲傳送帶6的終端區向輔助傳送帶10的行進方向延伸。傳送帶引導槽20從煙絲傳送帶6的終端區出現，其橫斷面的曲率半徑向下游側緩慢減少，最終大致形成半圓形。所以輔助傳送帶10在傳送帶引導槽20中通過時，輔助傳送帶10由成形導軌18支持其背面，同時，沿著傳送帶引導槽20的斷面形狀，彎曲成其橫斷面形狀向下凸出的圓弧狀。
此時，卷紙P通過煙絲層T被壓在輔助傳送帶10上，與輔助傳送帶10一起，斷面被彎曲成U字狀。因此，成形導軌18可以引導由卷紙P包入煙絲層T。
進而在成形導軌18上在壓縮成形模16的下游側配置被稱為短托架和長托架的上部成形模22。該上部成形模22順次彎曲形成U字狀的卷紙P的兩側邊緣。這時，卷紙P在其行進方向看沿左側的卷起部涂敷接縫漿糊后，卷成筒狀，包住煙絲層T。
通過包入卷紙P，其左側的卷起部重迭在右側的卷起部上，這些卷起區域互相用接縫漿糊粘住。此后，接縫漿糊在上述干燥部14中干燥，因此成形為香煙棒R的連續體。香煙棒R的連續體在圖中未示出的切斷部逐個切斷成兩根香煙長的一倍長香煙，這些一倍長香煙由卷煙機供給圖中未示出的過濾咀安裝機。
上述的帶導軌槽20從干燥部14的終端前緩慢地增加曲率半徑，而帶導軌槽20在干燥部14的終端消失。
在輔助傳送帶10的行進路徑中，通過卷管部8和干燥部14在水平延伸的區間內，輔助傳送帶10用前后一對引導輥24引導其行進。這一對引導輥24夾住卷管部8和干燥部14，分別配置在前后，其前側位于煙絲傳送帶6的終端的上游，后側位于干燥部14的下游。
圖4詳細表示引導輥24的構造。引導輥24在其外周有斷面為圓弧狀的引導面，在輔助傳送帶10的行進方向看，其上側的斷面形成與成形導軌18的帶導軌槽20的斷面反向，即向上凸出。
引導輥24在其中心有輥軸26，該輥軸26沿行進路徑的橫斷方向延伸。輥軸26成形為臺階狀，通過嵌合在其小徑部分28的兩個軸承30，32，轉動自如地支承引導輥24。輥軸26的大徑部分34位于卷煙機的機體內側，該大徑部分34貫通托架36延伸。托架36有能接受輥軸26的大徑部分34的通孔38，在該狀態下輥軸26就在通孔38內沿軸方向自由地滑動。托架36其基部固定在卷煙機的機體上。
而輥軸26的小徑部分28貫通軸支架40沿機體正面側延伸。在軸支架40上也形成能接受小徑部分28的通孔41，在該狀態下輥軸26在通孔41內沿軸方向自由滑動。另外，在該狀態下，輥軸26用圖中未示出的止轉部件限制繞軸線的轉動。
在小徑部分28的前端部進行螺紋切削加工，在從軸支架40突出的螺紋部上旋入調節轉盤42。軸支架40從引導輥24在行進路徑的內側向機體內彎曲，該彎曲的部分在機體內與托架36連接。
在小徑部分28的外周，配置作為彈性部件的碟形彈簧44，碟形彈簧44裝在軸支架40和軸承30之間，在圖4的實施例中使用碟形彈簧44，但在功能上彈性部件不限于碟形彈簧4，例如也可以另外使用線圈彈簧。
碟形彈簧44在圖示的安裝狀態賦予初始壓縮力，用其反作用力相對軸支架40將軸承30向機體內側推出。進而碟形彈簧44的反作用力通過軸承30，32等傳給輥軸26，相對托架36使輥軸26向機體內滑動。而調節轉盤42用碟形彈簧44的反作用力在機體正面側與軸支架40觸接，由此限制輥軸26的滑動。所以，只要調節轉盤42轉動，螺紋部相對調節轉盤42在軸方向位移的結果就能使輥軸26相對托架36沿軸方向滑動。這時，輥軸26的滑動量可以根據調節轉盤42的轉動角度進行微調，因此，可以相對輔助傳送帶10的行進路徑使引導輥24在其橫斷方向定位(定位機構)。
如圖4所示，引導輥24引導輔助傳送帶10時，沿其導軌面輔助傳送帶10在寬度方向被彎曲。這時，在行進方向看，輔助傳送帶10與成形導軌18的帶導軌槽20的斷面反向地被彎曲成凸出的圓弧狀斷面，形成相對卷紙P兩側邊緣向下翻的返卷狀態。此后，由于輔助傳送帶10像上述那樣沿帶導軌槽20向下彎曲成凸出的斷面圓弧狀，所以在卷管部8中相反，使輔助傳送帶10的兩側邊緣向上翻。
圖5放大表示輔助傳送帶10的行進路徑中卷管部8入口附近的結構。通過卷管部8時，由于輔助傳送帶10的兩側邊緣部在行進路徑的外側，即上方超出，這種情況若在行進路徑的同一區間內看，兩側邊緣部比中央部行進長度長。與此相反，由于在向引導輥24卷拉的區域和其前后附近輔助傳送帶10的兩側邊緣部比中央部還拉向行進路徑的內側，故若從這些卷拉區域及其前后附近的同一區域看，兩側邊緣部比中央部行進長度縮短。因此，在卷管部8中產生的輔助傳送帶10的兩側邊緣部和中央部間的行進長度差在引導輥24處被消除，若在包含卷管部8和前后一對引導輥24前后附近的區間看，附助傳送帶10的兩側邊緣部和中央部間的行進長度是相同的。
上述那樣消除輔助傳送帶10的兩側邊緣部和中央部間的行進長度差的結果使加在輔助傳送帶10上的張力分布在寬度方向被均一化。因而，在卷管部8上在輔助傳送帶10的兩側邊緣部沒有過大的張力集中。另外，為了輔助傳送帶10的張力均一化，最好采用引導輥24解除行進長度差更正確的結構。為此，最好相對考慮由成形導軌18產生的兩側邊緣部行進長度的延長量和由引導輥24產生的行進長度的縮短量來設定引導輥24的橫斷面形狀(曲率半徑)。
另外引導輥24的外形為中部高，即通過所謂自調心(對中)作用，輔助傳送帶10在引導輥24的寬度中央行進。因此，由于輔助傳送帶10相對行進路徑可以一邊保持在寬度方向的位置一邊行進，可以有效地防止其彎曲。
如上所述，而由于輔助傳送帶10在引導輥24的寬度中央行進，所以通過把引導輥24定位在行進路徑的橫斷方向，可以積極地調節輔助傳送帶10相對成形導軌18的行進位置。
在上述的一實施方式中，在卷管部8的前后各設置一個引導輥24，但也可以在前后各自配置兩個以上的引導輥24。另外也可以使用其它的引導部件代替引導輥24，例如也可以把多個平輥在軸方向上連接，這些輥列在輔助傳送帶10的行進方向看，形成向上凸出的拱形那樣配置。
用于把引導輥24定位在行進路徑的橫斷方向的機構可以進行適當更換或變形其構成部件。
另外，本發明的成形裝置不只用于卷煙機，也可作為過濾咀棒的成形裝置使用。
本發明的棒狀物品成形裝置能有效地防止輔助傳送帶的兩側邊緣部的損傷和彎曲，抑制其壽命的縮短。因此，在輔助傳送帶本來的使用期間內能充分使用，并能使卷煙機和卷過濾棒機的運轉效率大大提高。
若成形裝置用一對引導輥進行輔助傳送帶的行進引導，就能夠用其自身調心作用使輔助傳送帶的行進穩定，穩定地用卷紙包住被包物。另外，引導輥容易用在香煙和過濾棒卷裝機等的現有設備上，故只要用簡單的改裝就能使用本發明。
另外，通過設定引導輥的斷面形狀與成形導軌一致，可以適當地緩和向輔助傳送帶的兩側邊緣部的張力集中。
而且，成形裝置只要具有引導輥的定位機構，就能相對成形導軌積極調節輔助傳送帶的行進位置，能在成形裝置中設定對棒狀物品成形最適合的條件。
權利要求
1.一種棒狀物品成形裝置，其包括行進路徑，其使環狀的輔助傳送帶轉圈行進通過規定的卷管部；成形導軌，其設在所述行進路徑的所述卷管部上，支承所述輔助傳送帶的背面的同時，通過在所述輔助傳送帶行進過程中將其橫斷面形狀彎曲成圓弧狀，在卷紙與所述輔助傳送帶共同行進過程中，將供給其卷紙上的被包物由卷紙包住，形成棒狀物品的連續體；一對導軌部件，其在所述行進路徑的所述卷管部的前后引導所述輔助傳送帶，對其橫斷面賦予與由所述成形導軌彎曲形成的所述橫斷面形狀相反凸出的圓弧狀，同時，為了消除由于所述成形導軌的引導而在所述輔助傳送帶的兩側邊緣部產生張力的增加部分，將所述兩側邊緣部從中央部向所述行進路徑的內周側拉近并引導。
2.如權利要求1所述的棒狀物品成形裝置，其中，所述一對導軌部件，是在所述行進路徑途中夾住所述卷管部并在其前后設置，在所述輔助傳送帶的行進方向上看所述一對導軌部件，其是具有與由所述成形導軌彎曲形成的所述橫斷面形狀反向凸出的斷面圓弧狀的引導面的一對引導輥。
3.如權利要求2所述的棒狀物品成形裝置，其中，設定所述一對引導輥的所述導軌面的斷面形狀，以使在所述行進路徑上的所述輔助傳送帶的兩側邊緣部和中央部的行進長度大致相同。
4.如權利要求2所述的棒狀物品成形裝置，其中，再配置相對所述行進路徑的橫斷方向可確定所述引導輥位置的定位機構。
全文摘要
一種棒狀物品成形裝置，適用于卷煙機的成形，其通過卷管部(8)使輔助傳送帶(10)行進，此時，用卷紙P包住煙絲層T，形成香煙棒R的連續體。輔助傳送帶(10)在卷管部(8)中由成形導軌(18)引導其行進，此時被彎曲成向下凸的圓弧形斷面。而在卷管部(8)的前后，輔助傳送帶(10)的行進由一對引導輥(24)引導，用其導軌面彎曲成向上凸的圓弧形斷面。因此，可以用引導輥(24)消除在卷管部(8)中在輔助傳送帶(10)的兩側邊緣部和中央部間產生的行進長度差。
文檔編號A24C5/18GK1558726SQ0281873
公開日2004年12月29日 申請日期2002年9月25日 優先權日2001年9月27日
發明者岡本浩 申請人:日本煙草產業株式會社