JP2005218448A - タバコ製品を製造するための組み合わせユニット - Google Patents

Abstract

【課題】 第１の機械から第２の機械に移送されるときに巻きタバコに作用する応力を大幅に低減する。
【解決手段】 フィルタ付き巻きタバコは、ほぼ水平の第１の脚６に一致する巻きタバコ製造機２と、第２の脚１５，１５ａに一致するフィルタチップ取付機３とから構成される組み合わせユニットによって製造され、下流側機械３には、第２の脚１５，１５ａを横切って位置する水平軸線１８上を回動する送入ローラ１７が装備される。第１及び第２の脚６；１５，１５ａは、互いに平行に延び、移送ユニット１６によって互いに連結される。移送ユニット１６は、ほぼ鉛直の中心軸線２０回りに回転可能であり、移送ユニット１６には複数のホルダ３２が組み込まれる。各ホルダは、上流側機械２の送出端Ａから２つの巻きタバコスティック１０，１１を取り上げてこれらスティックを半円形経路５７を介し下流側機械３の送入端Ｂに指向させるように、構成される。
【選択図】 図１

Description

本発明は、タバコ製品を製造するための組み合わせユニットに関する。

このような組み合わせは、移送ユニットによって互いに連結された第１の機械と第２の機械とから構成される。

第１及び第２の機械を、それぞれフィルタ製造機及びユーザ機械から、又は代わりに、単一又は複数（２又は３）のタバコロッドを形成可能な巻きタバコ製造機及びフィルタチップ取付機から構成することができ、これら巻きタバコ製造機及びフィルタチップ取付機は互いに組み合わさって巻きタバコ製造ラインを構成する。

本明細書では、この第２の型式の組み合わせについて説明するが、これは限定を意味するものではない。

典型的なフィルタ付き巻きタバコ製造ラインは、ほぼ水平の第１の脚を画定する巻きタバコ製造機を含み、この巻きタバコ製造機は、少なくとも１つのフィルタチップ取付機と直列に設置され、このフィルタチップ取付機は、第２の脚が第１の脚を横切る方向に確立されるように整列された複数のローラを備えている。

２つの機械は、第１の脚の出口において巻きタバコを拾い上げかつ第２の脚の入口において送入ローラにより提供される回転面の吸引溝内にこれら巻きタバコを配置するような移送ユニットによって互いに連結される。

この型式の製造ラインは、嵩張るという欠点、及び、第１の機械から第２の機械に通過する間に巻きタバコが顕著な応力を受けるので、現在の巻きタバコ製造機及びフィルタチップ取付機の高処理速度を概して処理できない移送ユニットに依存しなければならないという欠点の影響を受ける。

本発明の目的は、第１の機械から第２の機械に移送されるときに巻きタバコに作用する応力が大幅に低減されるように具体化された、コンパクトな寸法の組み合わせユニットを提供することである。

次に、一例を挙げて、添付図面を用いつつ本発明を詳細に説明する。

図１を参照すると、符号１は、細長い円筒状の外観によって特徴が表されたタバコ製品、特にフィルタ付き巻きタバコを製造するための機械が組み込まれた組み合わせユニットの全体を示している。

ユニット１は、より詳細な説明のために参照される米国特許第４，４１８，７０５号に開示されているような２つのタバコロッド加工ラインが装備された巻きタバコ製造機２から構成される第１の機械と、フィルタチップ取付機３から構成される第２の機械とを含む。

巻きタバコ製造機２は、ユニット１のほぼ水平の脚６と実際に一致する送出ビーム５を担持したベッド４を備え、２つの連続的巻きタバコロッド７及び８がこの送出ビーム５に沿って従来型の回転式カッタヘッド９に向けほぼ一定かつ同一の送り速度でもって軸線方向に前進させられる。ロッド７及び８はカッタにより、長さが単一巻きタバコの長さの２倍であるスティック１０及び１１にそれぞれ分割される。

図１、図２及び図３から認識できるように、２つのロッド７及び８は、ビームの少なくとも最終部分に沿って互いに異なる２つの高さで前進され、より正確には、ビームの内側のロッド７は他方のロッド８に対して高くされる。

フィルタチップ取付機３は図１に示されるように、送出ビーム５に対し平行にかつその後部まで拡がる鉛直隔壁１３が載置されたベッド１２を備える。鉛直隔壁１３は、全体が符号１４で示される複数のローラを担持し、これらローラ１４はそれらの軸線が隔壁１３を横切って配置されるよう装着され、ローラ１４の軸線は、上述した脚６の方向に対しほぼ平行の方向に延びるユニット１の脚１５と一致する。

符号１６は、巻きタバコ製造機２とフィルタチップ取付機３とを相互接続する移送ユニットを示し、このユニット１６の機能は、Ａで示された取り上げ部署としても識別可能な一方の脚６の送出端から、Ｂで示された解放部署としても識別可能な他方の脚１５の送入端であって送入ローラ１７に一致する送入端まで、スティック１０及び１１を１つずつ次から次へと指向させることにある。送入ローラ１７の軸線は符号１８で示されている。当該ローラ１７の周辺は、対応する巻きタバコスティック１０又は１１をそれぞれ収容可能な、当該分野で一般的な複数の吸引溝１７ａを有する。

図１及び図３に示されるように、移送ユニット１６は円筒状体１９を備え、円筒状体１９の軸線２０は鉛直方向に配置される。より正確には、２つの脚６及び１５は、１組のデカルト座標（図１に図示される）の「Ｘ」軸に平行の方向に沿って延び、送入ローラ１７の軸線１８及び移送ユニット１６の円筒状体１９の軸線２０は「Ｙ」軸及び「Ｚ」軸にそれぞれ平行の方向に延びることが理解される。

特に、図３、図４及び図５に示されるように、移送ユニット１６には、円筒状体１９の軸線２０上に心出しされたされた固定鉛直方向スリーブ２１が組み込まれており、このスリーブは、底端において、符号２２で示される装着部分に留められ、共軸に整列されたシャフト２３を収容する。

当該鉛直シャフト２３は、直角に配置された別のシャフト２４によって底端から動力駆動され、傘歯車対２５，２６を介してシャフト２４に結合される。

スリーブ２１の頂端には、全体が符号２８で示される遊星歯車列の固定太陽歯車２７がキー止めされ（図５）、遊星歯車列２８は、太陽歯車２７と同心の遊星担体２９と、遊星担体２９に自由装着されかつ中間アイドル歯車３１を介して太陽歯車２７に結合された複数の遊星歯車３０とも含む。

図５では、太陽歯車２７と単一遊星歯車３０間の変速比が１：１であることが理解される。

移送ユニット１は複数のホルダ要素３２を備え、各ホルダ要素３２には関連する遊星歯車３０が関連付けられ、各ホルダ要素３２はプレート３３を含んでいる。このプレート３３の上向きの表面は、以下に明らかになる理由から、互いに異なる高さで設置された互いに平行な２つの溝３４及び３５を有する。プレート３３は、遊星歯車３０の回転軸線３７からオフセットされた鉛直軸線３６上に心出しされる。

より正確には、図３及び図４を参照すると、遊星歯車３０は管状部分３８にキー止めされ、この管状部分３８はホルダ要素３２を担持する中空ブロック３９から下向きに延びている。

管状部分３８は、遊星軸線３７上に心出しされかつ遊星軸線３７回りに回転可能な第１のシャフト４０を収納し、このシャフト４０の第１の頂端は、アイドル歯車４２（図４参照）を介して別の歯車４３と噛合する第１の歯車４１を担持する。この別の歯車４３は、第２のシャフト４４の底端によって担持され、この第２のシャフト４４は、プレート３３の軸線３６と同軸であり、第２のシャフト４４の頂端においてホルダ要素３２に接続される。

第１のシャフト４０は底端において、全体が符号４５で示されるカム及びロッカ機構に接続され、この機構４５は、２つのアーム４７及び４８を有する要素４６を備える。これらアーム４７及び４８は、共通面を占めると共にほぼＶ字形に配置され、このときＶ字の頂点はシャフト４０にキー止めされている。

カム及びロッカ機構４５は、符号４９及び５０で示されるそれぞれ対応する追従ローラを更に備え、一方のローラ４９はアーム４７にアンダスラング式に装着され、他方のローラ５０はアーム４８にオーバスラング式に装着される。

最後に、機構４５は、スリーブ２１に堅固に付設された円筒状体５２から構成されるカム手段５１を備え、この円筒状体５２は、一方の追従ローラ４９と相互作用するように位置決めされた第１の下方プロフィル５３と、他方の追従ローラ５０と相互作用するように位置決めされた第２の上方プロフィル５４とを有する。

２つのカムプロフィル５３及び５４は互いにかつ太陽歯車の軸線２０からオフセットされ、これらカムプロフィルの形状及び配置は、遊星担体２９が太陽歯車回りに回転するときに単一ホルダ要素３２が対応する軸線３６回りに旋回されるようになっている。

運転上、カム及びロッカ機構４５は、第１及び第２のシャフト４０及び４４と、第１の歯車４１と、歯車４２及び４３と組み合って巻きタバコスティック１０及び１１の軸線指向方向を制御する手段を確立する。

最後に図３を参照すると、ホルダ要素３２のプレート３３によって提供される２つの溝３４及び３５は、底面に沿って配置された吸込み孔でもって従来の方法により具体化され、これら吸込み孔は、第２のシャフト４４及び中空ブロック３９の部分を通過するダクト５６を介し、同様に当該分野で一般的な負圧源（図示せず）に接続される。

実際の適用においては、移送ユニット１６は、巻きタバコ製造機２の送出ビーム５及びフィルタチップ取付機３の送入ローラ１７の下方に位置決めされ、このとき送入ローラ１７の最下点が、ビーム５が占める水平面に接するように送入ローラ１７が回転する。

移送ユニット１６は、送出ビーム５下方の取り上げ部署Ａの位置からローラ１７の真下の解放部署Ｂの位置まで延びる軌道を介して単一ホルダ要素３２を指向させるように作動する。

繰り返し説明すると、２つのスティック１０及び１１を前述の互いに異なる２つの高さ位置で取り上げ、プレート３３により提供される溝３４及び３５の高さに一致している送入ローラ１７の互いに隣接する２つの溝１７ａまで互いに異なる高さで移送できるように、単一ホルダ要素３２の溝３４及び３５が互いに異なる高さに設定される。

図４から認識できるように、標準的な実施によれば、切断された巻きタバコスティック１０及び１１は、予め決められたピッチｐ１でもって前進している一方の部署Ａにおいてビーム５から取り上げられ、減少されたピッチｐ２でもって互いに離間された他方の部署Ｂに解放される。例えば、ピッチｐ１を１２８ｍｍとしてもよく、ピッチｐ２を、２つの巻きタバコロッド７及び８を分離する距離と等価の３８ｍｍとすることができる。

移送ユニット１６は、スティック１０及び１１の対応する減速が生ずるように構成され、これらスティック１０及び１１は、ロッド７及び８の線速度にほぼ等しい、より高い接線速度で第１の部署Ａから取り上げられ、次いでフィルタチップ取付機３を構成する送入ローラ１７の周辺における角速度に等しい、より低い接線速度で第２の部署Ｂに解放される。実際、ホルダ要素３２を支持する第２のシャフト４４が、取り上げ部署４を通過するときには円筒状体１９の軸線２０から最大距離Ｄ１にあり、解放部署Ｂを通過するときには当該軸線２０から最小距離Ｄ２にあることが、図４から理解される。また、遊星担体２９が太陽軸線２０の周りを動かされたときに関連する遊星歯車３０がその軸線３７回りに１８０°だけ回転した結果のシャフト４４が、太陽歯車２７の両側で直径方向に互いに対向している最大及び最小距離の位置にあることが、図５の概略図から理解される。

図４を観察すると、対応するホルダ要素３２を担持する各第２のシャフト４４が追従する軌道が解放部署Ｂの近くで僅かに平坦にされた円周Ｃとして現れることが、理解される。

２つの脚６及び１５が互いにほぼ平行にかつ同一面内に配置されている図１に示される実施例についての上述の説明を参照すると、単一ホルダ要素３２は、取り上げ部署Ａから解放部署Ｂに通過する際に１８０°の円弧５７を描く。

当該回転の経過において、スティック１０及び１１の軸線指向方向を制御する手段により、各対のスティックが、２つの軸線が第１の脚６に平行になっている取り上げ部署Ａにおける位置から、当該２つの軸線が９０°だけ回転されてフィルタチップ取付機３の送入ローラ１７の軸線１８に平行であり従って第２の脚１５を横切っている解放部署Ｂの位置まで、通過させられる。

より正確には、遊星担体が太陽軸線２０回りに回転すると、追従ローラ４９及び５０と２つのカムプロフィル５３及び５４との相互作用により、２つのアームを有する要素４６が図４に見られるように時計回り方向に回転される。

当該角度運動には、第１のシャフト４０の、関連する軸線３７回りの回転と、第１の歯車４１の回転と、ホルダ要素３２を担持する第２のシャフト４４の、関連する軸線３６回りの、対応するアイドル歯車４２及び中間歯車４３を介した回転とが伴う。

開示される移送ユニット１６の利点の１つは、ピッチをｐ１からｐ２まで、１８０°の円弧に沿って、従って従来技術に典型的な直角式ユニットが要する時間のほぼ２倍の時間でもって、減少させることができることにある。

従って、前進するスティック１０及び１１がより緩やかに減速され、従って当該スティックに作用する応力が大幅に低減される。

最後に、図４に示される解決策はそれがバックラッシュを排除できる確動作動機構であるという、より高精度についての利点を提供するけれども、２つのアームを有する要素４６を、ただ１つのアームと、関連する単一カムプロフィルに係合するよう位置決めされた関連する一つの追従ローラとを有する要素に置換できることが理解される。

更に、図２に示されるように、フィルタチップ取付機３は、図１に示される第２の脚と反対方向に延びる第２の脚であって、この例では符号１５ａで示される第２の脚を備えてもよい。

明瞭化のために一部が省略されている、本発明による組み合わせユニットの第１の実施例の概略斜視図である。 明瞭化のために一部が省略されている、本発明による組み合わせユニットの第２の実施例の概略斜視図である。 図１及び図２の細部の概略断面図である。 一部が省略されている図３の細部の概略平面図である。 図３の細部で利用される歯車列を示す概略平面図である。

Claims (15)

1. 第１の機械（２）と同一視可能なほぼ水平の第１の脚（６）と、第２の機械（３）と同一視可能な第２の脚（１５，１５ａ）であって、該第２の機械（３）が、水平にかつ該第２の脚（１５，１５ａ）を横切る方向に延びる軸線（１８）回りに回転可能な少なくとも１つの送入ローラ（１７）を含んでいる第２の脚（１５，１５ａ）とを備えた、細長い筒状外観を有するタバコ製品を製造するための組み合わせユニットにおいて、
   第１の脚（６）と第２の脚（１５，１５ａ）とが互いにほぼ平行に配置され、かつほぼ鉛直軸線（２０）回りに回転可能な移送ユニット（１６）によって相互接続され、該移送ユニット（１６）が、少なくとも１つのタバコ製品（１０，１１）を第１の機械（２）の送出端（Ａ）から予め定められた移送経路に沿って第２の機械（３）の送入端（Ｂ）まで運ぶことができる複数のホルダ要素（３２）を備えることを特徴とする組み合わせユニット。
2. 前記第１の経路（６）と前記第２の経路（１５，１５ａ）とが互いに一直線状に配置される、請求項１に記載のユニット。
3. 前記第１の経路（６）と前記第２の経路（１５，１５ａ）とが互いにほぼ並んで配置される、請求項１に記載のユニット。
4. 前記移送ユニット（１６）が遊星歯車列（２８）を含み、該遊星歯車列が、固定太陽歯車（２７）と、動力駆動される遊星担体（２９）であって鉛直軸線（２０）回りに回転可能でありかつ太陽歯車（２７）上に心出しされる遊星担体（２９）と、各ホルダ要素（３２）に１つ設けられる複数の遊星歯車（３０）と、前記各ホルダ要素（３２）に付設された手段であって、前記タバコ製品（１０，１１）の軸線指向方向を、前記第１の脚（６）に平行な方向位置と前記第２の脚（１５，１５ａ）を横切る方向位置との間で制御する手段とから構成される、請求項１から３のいずれか１項に記載のユニット。
5. 前記タバコ製品の軸線指向方向を制御するための前記手段がカム及びロッカ機構（４５）を備える、請求項４に記載のユニット。
6. 前記カム及びロッカ機構（４５）が確動作動機構である、請求項５に記載のユニット。
7. 前記タバコ製品（１０，１１）の軸線指向方向を制御するための前記手段が、前記各ホルダ要素（３２）に対し、関連する遊星歯車（３０）と同軸の第１のシャフト（４０）と、該第１のシャフト（４０）の第１の端部に付設された歯車（４１）とを備え、該歯車（４１）からアイドル歯車（４２）を介し、前記ホルダ要素（３２）を担持する第２のシャフト（４４）に堅固にかつ同軸に付設された歯車（４３）に運動が伝達される、請求項６に記載のユニット。
8. 前記第１のシャフト（４０）の第２の端部が前記カム及びロッカ機構（４５）に接続される、請求項７に記載のユニット。
9. 前記遊星歯車列（２８）の前記太陽歯車（２７）と前記遊星歯車（３０）間に間挿された複数のアイドル歯車（３１）を備え、太陽歯車（２７）と遊星歯車（３０）間の変速比が１：１である、請求項４に記載のユニット。
10. 前記カム及びロッカ機構（４５）が、前記第１のシャフト（４０）の軸線に一致する軸線回りに旋回可能な２つのアームと、これら２つのアーム（４７，４８）の端部によりそれぞれ担持される２つのカム追従ローラ（４９，５０）とを有する要素（４６）を備え、これらカム追従ローラ（４９，５０）が、前記カム手段を構成するそれぞれのカムプロフィル（５３，５４）と相互作用し、動力駆動される遊星担体（２９）の回転中に前記第１のシャフト（４０）が対応する軸線（３７）回りに旋回されるように具現化される、請求項６から９のいずれか１項に記載のユニット。
11. 単一のホルダ要素（３２）が、１８０°の円弧（５７）を通って延びる予め定められた移送経路に追従させられる、請求項１から１０のいずれか１項に記載のユニット。
12. 前記第１の機械（２）が単一ロッド又は二重ロッドの巻きタバコ製造機であり、前記第２の機械（３）がフィルタチップ取付機である、請求項１から１１のいずれか１項に記載のユニット。
13. 前記第１の機械（２）がフィルタ製造機である、請求項１から１１のいずれか１項に記載のユニット。
14. 前記第１の脚（６）、前記第２の脚（１５，１５ａ）の送入ローラ（１７）の軸線（１８）、及び前記移送ユニット（１６）の軸線（２０）の整列方向が、１組のデカルト座標の軸Ｘ、Ｙ及びＺに対しそれぞれ平行に延びる、請求項１から１３のいずれか１項に記載のユニット。
15. 前記第１の脚（６）の少なくとも最終部分の高さが、送入ローラ（１７）の底部の高さにほぼ一致する、請求項１から１４のいずれか１項に記載のユニット。

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