JP2018535103A - 埋め込み監視ユニットを備えた回転式切断装置 - Google Patents

Abstract

本開示は回転式切断装置（１０）に関する。フレーム（１２）、第１の回転軸（Ａ又はＢ）周りに同心円状に配置された第１のシャフトと第１のドラム（３７又は３８）とを含む第１の回転式デバイス（１４又は１６）、並びに、第２の回転軸（Ａ又はＢ）周りに同心円状に配置された第２のシャフトと第２のドラム（３７又は３８）とを含む第２の回転式デバイス（１４又は１６）、を含み、前記第１および第２の回転軸が実質的に水平方向且つ実質的に同じ平面にある、回転式切断装置（１０）において、第１及び第２の回転式デバイス（１４又は１６）のドラムの少なくとも１つに、監視ユニット（２８）が少なくとも部分的に埋め込まれており、監視ユニットは、少なくとも１つの加工パラメータを測定し、監視ユニットと、第１及び第２の回転式デバイスうちの何れか又は両方の外に配置されたインターフェイス伝送ユニットとの間で、当該少なくとも１つの加工パラメータを表すデータを伝送するように構成されている。【選択図】図１

Description

本開示は、第１及び第２の回転式デバイス（１４又は１６）の第１及び第２のドラム（３７又は３８）のうちの少なくとも一方に少なくとも部分的に埋め込まれた監視ユニット（２８）を含む、回転式切断装置に関する。監視ユニット（２８）は、少なくとも１つの加工パラメータを測定し、当該少なくとも１つのパラメータを表すデータを、監視ユニット（２８）と第１の又は第２の回転式デバイスの何れか或いは両方の外側に位置するインターフェイスとの間で、伝送するように構成されている。

更に、本開示は、データ及びエネルギーを伝送する方法に関連する。

回転式切断装置は例えば、ＥＰ−Ａ−２５０８３１１で知られている。

ところが、回転式切断装置の使用時、装置に機能障害が発生し、且つ／或いは装置が摩耗に晒されることがある。この問題を解決するための当業者の通常の対処としては、再び良好なカットを得るために回転式切断装置の切断圧力を最大圧に達するまで上げることである。このとき、破損及び又は摩耗した部品の交換のためには回転式切断装置を停止せざるをえない。ゆえに、これが回転式切断装置の生産性と効率の両方に重大な影響を及ぼすこととなる。更に、切断圧力の上昇は機器の寿命を縮めてしまう。

本開示の一態様では、上記の問題を解決且つ／又は軽減する改良された回転式切断装置が提供される。従って、本開示は、請求項１の前段で規定される回転式切断装置であって、第１及び第２の回転式デバイスの第１及び第２のドラムのうちの少なくとも一方に少なくとも部分的に埋め込まれた監視ユニットを更に含む、回転式切断装置に関する。監視ユニットは、少なくとも１つの加工パラメータを測定し、当該少なくとも１つのパラメータを表すデータを、監視ユニットと第１の又は第２の回転式デバイスの何れか或いは両方の外側に位置するインターフェイスとの間で、伝送するように構成されている。重要な加工パラメータを測定し追跡することによって、保守操作がいつ必要となるか、更に、いかなる保守を行う必要があるかを把握し、例えば予防保守などが可能となる。予防保守作業は例えば、機器の洗浄、点検、調整である。

第１及び第２のドラムのうちの少なくとも一方に少なくとも部分的に埋め込まれる監視ユニットは、機械加工の実施中、生産されるワークピースの数及び／又は切刃の温度など、切断作業に関連した正確な測定値を取得する。実際に、監視ユニットの位置により、回転式切断装置の外面のごく近くにセンシング手段を配置することができ、これにより、監視ユニットが少なくとも部分的に埋め込まれている回転式デバイス及び／又は切断エリアから離れた位置で実施される計測の精度が向上する。

一実施形態によれば、監視ユニットが、第１及び第２の回転式デバイスの第１及び第２のドラムの両方に少なくとも部分的に埋め込まれている。

本開示によれば、「切断エリア」という語は、第１及び第２の回転式デバイスの近傍周りの空間、特に、回転式切断装置が稼動しているときの第１又は第２の回転式デバイスに設けられた切刃の周囲をさす。

少なくとも１つの加工パラメータとは、回転式切断装置によって実行される切断作業に関した、測定或いは検出できる物性又は動的挙動又は状態をさす。少なくとも１つの加工パラメータは、第１及び／又は第２の回転式デバイス、力手段、又は回転式切断装置の切断作業に関わる任意の部材に関連する少なくとも１つのパラメータであり得る。更に、少なくとも１つの加工パラメータは、切断作業の制御に用いられ得る任意のパラメータをさしてよい。

少なくとも１つの加工パラメータを表すデータとは、測定及び／又は検出された加工パラメータから決定されたデータをさす。例えば、センサが加工パラメータを測定し、該加工パラメータを表すデータが出力される。更に、加工パラメータを表すデータは、該加工パラメータに従って計算されたデータもさす。例えば、該加工パラメータに従って別のパラメータを計算するか、或いは、閾値値に達したことを判定する。非限定的な例として、測定され且つ／又は検出され得る加工パラメータが、振動、機器の汚れ具合、及び温度であり得る。

機械加工中、少なくとも１つの加工パラメータは、第１又は第２の回転式デバイスの何れか又は両方の外に伝送されるので、監視ユニットは切断作業のリアルタイム制御を可能にする。例えば、回転式デバイスの回転速度及び／又はワークピースの送り速度を制御することができる。

このリアルタイム制御により、測定したパラメータに応じて、例えばプロセス、作動及び／又は加工条件を変化させることによって、作業におけるずれに直接反応しそれらを解決できるようになり、回転式切断装置の作業の生産性が向上する。更に、第１及び／又は第２の回転式デバイスそのものに関連する加工パラメータを測定することによって、上記回転式デバイスの作用をリアルタイムで知ることが可能となり、保守がいつ必要であるか、また特にどのような保守が必要かが把握される。例えば、上記の回転式切断装置をいつ交換、研磨、又はグラインドすべきかなどである。すなわち、加工パラメータのリアルタイム伝送によって、より効率的な保守計画が可能となる。このように、監視ユニットは、監視される加工パラメータとパフォーマンスデータとを組み合わせることで保守及びパフォーマンスデータに対する理解を可能にし、回転式切断装置の生産性を最適化するであろう。

一実施形態によれば、上記で規定したか或いは下記で規定する回転式切断装置の定義は、フレームに配置されたインターフェイス伝送ユニットも含む。更に、監視ユニットは、監視ユニットとインターフェイス伝送ユニットとの間で、無線伝送によりデータを伝送するよう構成されている。

一実施形態によれば、監視ユニットが、１つの加工パラメータを測定するよう構成されている。別の実施形態によれば、監視ユニットが、１つよりも多い加工パラメータを測定するよう構成されている。

別の実施形態によれば、上記で規定したか或いは下記で規定する監視ユニットが、更に、監視ユニットとインターフェイス伝送ユニットとの間で、無線伝送により、電力エネルギーを伝送するように構成されている。本開示で、用語「電力エネルギー」とは、バッテリを用いずにエネルギー監視ユニットを駆動するのに必要なエネルギーをさす。従って、バッテリ交換が不要である。

好適には、監視ユニットが、１〜２５ｋＨｚの（１〜２５０００サイクル毎秒）の周波数で電力エネルギーとともにデータを伝送するように構成されており、無線伝送が１ＭＨｚ（１００万サイクル毎秒）を超える高周波数で実行されるときに発生するであろう不都合な損失を回避しつつ、データと電力エネルギーの両方の無線伝送が可能となるであろう。より高い周波数が使用される場合、機器に用いられている金属によって、無線伝送に用いられる磁場が吸収されることがある。磁場は吸収されると機器を加熱してしまい、問題が生じるであろう。従って、正しい電力エネルギー周波数を慎重に選択する必要がある。

上記で規定したか或いは下記で規定する回転式切断装置の更に別の実施形態によれば、ベアリング筐体の第１及び第２の対のそれぞれが、フレームに連結された固定式ベアリング筐体と、第１又は第２のシャフトに連結された回転式ベアリング筐体と、を含む。監視ユニットは、回転式ベアリング筐体に連結された回転式アンテナを含み、インターフェイス伝送ユニットは、同じ第１の又は第２の対のベアリング筐体の固定式ベアリング筐体に連結された固定式アンテナを含み、インターフェイス伝送ユニット及び監視ユニットは、無線伝送により、固定式アンテナと回転式アンテナとの間でデータ及び／又は電力エネルギーを伝送するように構成されている。

好適には、監視ユニットが、少なくとも１つの加工パラメータを測定し当該少なくとも１つの加工パラメータを表すデータを出力する、当該少なくとも１つのセンサと、当該少なくとも１つの加工パラメータを表すデータを受信するための、当該センサに接続されたコントローラと、を含み、当該コントローラは、当該少なくとも１つの加工パラメータを表すデータを処理し、前記少なくとも１つの加工パラメータを表すデータをインターフェイス伝送ユニットに伝送するように構成されている。

監視ユニットは、温度センサ、振動センサ、ロードセンサ、及び回転センサの群から選択される少なくとも１つのセンサを含み得る。

好適には、コントローラが、センサから且つ／又はインターフェイス伝送ユニットによって伝送されたデータから得たデータを記憶するメモリと、メモリに接続されて新しいパラメータを計算する計算機と、を含み得る。回転式切断装置では回転式ツールが複数回組み立て及び分解できるので、センサから且つ／又はインターフェイス伝送ユニットによって伝送されたデータから得たデータを記憶できるメモリによって、回転式切断装置の作業履歴の回収及び／更に観察がいつでも可能となる。

一実施形態によれば、少なくとも１つの加工パラメータは、第１の及び／又は第２の回転式デバイスの外面の温度、第１の及び／又は第２の回転式デバイスの間の温度差、第１の及び／又は第２の回転式デバイスの振動レベル、第１及び第２の回転式デバイスの間の滑り量、第１の及び／又は第２の回転式デバイス（一又は複数）によって実行されるカット数、第１の及び／又は第２の回転式デバイス（一又は複数）の回転数、のうちの少なくとも１つから選択される。

好適には、回転式切断装置が更に、監視ユニットによって伝送されたデータを表示する表示ユニットを含む。

更に、特定の上記で特定した本開示の実施態様は、下記のステップを含むデータ伝送方法によっても達成されるであろう。上記又は下記で定義する回転式切断装置を提供するステップ、監視ユニットを用いて少なくとも１つの加工パラメータを測定するステップ、少なくとも１つの加工パラメータを表すデータを処理するステップ、及び、処理された少なくとも１つの加工パラメータを表す当該データを、監視ユニットから無線伝送によりインターフェイス伝送ユニットに伝送するステップ。

上記又は下記で定義する方法は、更に、第１の及び／又は第２の回転式デバイスの外側に位置する電力エネルギー発生器から監視ユニットへ、無線伝送により電力エネルギーを伝送するステップを含み得る。

好適には、少なくとも１つの加工パラメータを測定するステップと、少なくとも１つの加工パラメータを表すデータを処理するステップと、データ及び／又は電力エネルギーを伝送するステップとが、第１の及び／又は第２の回転式デバイスが回転している間に実施される。

上記又は下記で定義する方法の一実施形態によれば、１つの加工パラメータが測定される。上記又は下記で定義する方法の別の実施形態によれば、１つよりも多い加工パラメータが測定される。

本開示の更なる特徴及び利点のは、非限定的な例として示す望ましい実施形態の下記の詳細な説明と、下記に列挙する添付図面とを参照すれば明らかとなるであろう。

切断関係にある回転式カッタと回転式アンビルを有する回転式切断装置の斜視図である。 切断関係にある回転式カッタと回転式アンビルを有する回転式切断装置の上面図である。 図１及び２で示す回転式カッタ又は回転式アンビルの監視ユニットと、インターフェイス伝送ユニットとの間のデータ伝送を示す図である。 図１及び２で示す回転式アンビルの概略断面図である。 図１及び２で示す回転式切断装置の加工パラメータを表すデータを表示する表示ユニットのインターフェイスの一例の概略図である。

図１及び２は、基部（図示せず）に取り付けられるよう適合されたフレーム１２を含む回転式切断装置１０を示す。フレーム１２には回転式カッタ１４ と回転式アンビル１６が配置されている。回転式カッタ１４及び回転式アンビル１６は、切断関係にあることが示されている。切断関係とは、回転式カッタ１４と回転式アンビル１６の互いに対する特定の位置をさす。具体的には、切断関係とは、カットされる材料によるが、回転式カッタ１４の切刃２０がアンビルの外面の近く、例えば０．３ｍｍ未満の距離にあるか、或いはアンビルの外面に接している位置をさす。

一片のウェブが回転式アンビル１６及び回転式カッタ１４を通過すると、切刃２０は、ウェブがカットされるまでウェブを変形させる。ウェブは、例えば、不織材料、織物材料、プラスチックフィルム、セルロース、ボール紙、紙、又は金属シートから選択され得るが、これらに限定されない。切断作業から得られた生産物とトリムは、作業後、圧力の効果によって直接分離されてもよいが、別々の方向に或いは別々のベルトで移動させられて分離されてもよい。例えば、生産物が直進し、トリムは上又は下に進む。

回転式カッタ１４は細長いカッタシャフト１５及びカッタ３８ドラムを備え、カッタドラム３８は、回転軸Ａ周りでカッタシャフト１５に同軸に配置されている。シャフトは、カッタドラム３８のそれぞれの側に軸方向延長部を有し、ここに一対のカッタベアリング筐体３１がそれぞれ設けられている。カッタベアリング筐体３１の組はそれぞれ、ネジなどの締結要素でフレーム１２に接続されている。カッタシャフト１５は好ましくは鋼製で、回転可能な動力源（図示せず）に接続されるよう適合されている。

カッタドラム３８は、一対の環状支持リング１８、及びウェブから物品をカットする切刃２０を備える。カッタドラム３８が１つよりも多い切刃２０を備えていてもよく、例えば、カッタドラム３８が、切断部材又は切刃をそれぞれ備えた一対の環状カッタスリーブを含んでもよい。支持リング１８は、独立した部品であってもよい。或いは、支持リングの一方がカッタスリーブに統合された部分であり、他方の支持リングが他方のカッタスリーブに統合された部分であってもよい。カッタドラム３８は、環状カッタスリーブ間に切刃のない中間環状スリーブも含み得る。中間スリーブとカッタスリーブは、回転軸Ａに対して同軸に配置されている。或いは、カッタドラム３８が単一のピースでできていて統合された環状スリーブを形成しており、その軸方向の延長部がカッタドラム３８の延長部に対応していてもよい。

支持リング１８、環状カッタスリーブ及び／又は中間環状スリーブは、鋼及び／又は超硬合金及び／又はサーメット製であり得る。リングは、拡大された直径を有するカッタシャフト１５の一部にプレス嵌め、焼き嵌め、或いはねじ留めもしくは接着され得、全体として上記カッタドラム３８が構成され得る。

回転式アンビル１６は、細長いアンビルシャフト１７とアンビルドラム３７を備え、アンビルドラム３７は、回転軸Ｂ周りにアンビルシャフト１７に同軸に配置される。

アンビルドラム３７は、一対の支持リング１８と、軸Ｂに同軸の環状アンビルスリーブを含む。環状アンビルスリーブと支持リング１８とは、単一のピースとして作製されて、統合された環状スリーブを形成し得る。その軸方向の延長部がアンビルドラム３７の延長部に対応していてもよい（図４も参照）。或いは、支持リングのうちの１つのみが、環状アンビルスリーブの統合された部分であってもよい。或いは、支持リング１８が独立した部品であってもよい。環状アンビルスリーブは好ましくは鋼製であるが、超硬合金スリーブを用いてもよい。

支持リングは、拡大された直径を有するアンビルシャフト１７の一部分にプレス嵌めもしくは焼き嵌めもしくは接着され得、全体としてアンビルドラム３７が構成され得る（図４も参照）。

切断作業中に回転式カッタ１４及び回転式アンビル１６を切断関係に位置させるために、アンビルのドラム３７の支持リング１８がカッタドラム３８の支持リングに対向（ｂｅａｒ ａｇａｉｎｓｔ）するように適合されている。

軸Ｂが軸Ａに平行かつ同一平面にあるように、アンビルのシャフト１７は、カッタシャフト１５の垂直方向上方に配置されている。具体的には、フレーム１２が基部に水平位置で取り付けられているとき、軸Ｂは軸Ａと、平行かつ同じ垂直面にある。或いは、基部が水平又は中間の方向に対して傾いていてもよい。

一対のアンビルベアリング筐体２９が、アンビルドラム３７のそれぞれの側に配置されており、力手段２２の一対のクレードル（ｃｒａｄｄｌｅ）２３に接続されている。

一対のシリンダ２５を用いて、アンビルベアリング筐体２９の対を含むクレードル２３を、及びアンビル支持リング１８なおかつ環状アンビルスリーブの外面をも、カッタドラム３８の支持リング１８に対して及び切刃２０に対して、それぞれ押圧する。シリンダ２５は空圧又は油圧で動き得る。シリンダは更に、ネジ・ナット連結で駆動するローディングシステムにより交換され得る。

図３に示すように、回転式切断装置１０は、回転式カッタ１４及び回転式アンビル１６を含む切断ユニット２４と、インターフェイス伝送ユニット２６と、表示ユニット５２とを含む。回転式カッタ１４と回転式アンビル１６はそれぞれ監視ユニット２８を含む。監視ユニット２８は加工パラメータを測定し、加工パラメータを表すデータを、監視ユニット２８と第１の又は第２の回転式デバイスの何れか或いは両方の外側に位置する伝送ユニットとの間で、伝送する。監視ユニット２８は、回転式カッタ１４及び回転式アンビル１６のカッタドラム３７又はアンビルドラム３８のうちの少なくとも一方に、少なくとも部分的に埋め込まれている。換言すれば、監視ユニット２８の少なくとも１つの部材、例えばセンサが、カッタドラム３７又はアンビルドラム３８のうちの少なくとも一方に部分的に埋め込まれている。監視ユニット２８の他の部材は、カッタドラム３７又はカッタアンビル３８の外、例えば、カッタドラム３７又はアンビルドラム３８の側の筐体内に配置されてもよい。

明確性のため、回転式カッタ１４と回転式アンビル１６の双方が監視ユニット２８を含む場合でも、回転式アンビル１６の監視ユニット２８のみについて以下記載する。回転式カッタ１４の監視ユニット２８ は、下記に記載する回転式アンビル１６の監視ユニット２８と構造的、機能的に類似している。或いは、回転式カッタ１４の監視ユニット２８と回転式アンビル１６の監視ユニット２８が異なっていてもよい。例えば、回転式カッタ１４の監視ユニット２８と回転式アンビル１６の監視ユニット２８が、異なる種類のセンサを含むか、或いは、監視ユニット２８ がカッタドラム３７とアンビルドラム３８とで別々の方式で埋め込まれていてもよい。或いは、回転式切断装置１０で、回転式カッタ１４及び１つの回転式アンビル１６のうち一方のみが監視ユニット２８を有していてもよい。

図３と４に示すように、監視ユニット２８は、回転式アンビル１６内に設けられた温度センサ３０を含む。温度センサ３０は、回転式アンビル１６の外面における温度を測定し、この温度を表す信号を、回転式アンビル１６内に配置され／埋め込まれたコントローラ３２に送信する。コントローラ３２は、温度センサ３０で受信した、加工パラメータを表すデータを処理し、加工パラメータを表すデータを、インターフェイス伝送ユニット２６に伝送するように構成されている。不均一な熱膨張はツールを変形させ切断関係を阻害するので、温度センサ３０は、アンビル表面の熱膨張の程度についての表示を提供するであろう。

更に、コントローラは、メモリ３４及び計算機３５を含む。計算機３５は、例えば、回転式カッタ１４もしくは回転式アンビル１６内の温度差など、又は測定された温度を所定の温度しきい値と比較することによる温度レベルなど、センサによって測定された加工パラメータに関する、計算されたパラメータを、コントローラが計算することを可能にするであろう。

メモリ３４ は、センサが出力した加工パラメータを表すデータ、及び所定のしきい値などのインターフェイス伝送ユニット２６からのデータの記憶を可能にするであろう。センサから或いはインターフェイス伝送ユニット２６からメモリ３４へのデータ伝送は、切断作業の作業中であっても、継続的に実施されるか或いは定期的な時間間隔で実施され得る。

回転式アンビル１６の少なくとも部分的に埋め込まれた測定ユニットが、加工パラメータを表すデータを、測定、処理、及び記憶するよう、温度センサ３０、計算機３５、及びメモリ３４が回転式アンビル１６に埋め込まれ得る。図４に示すように、アンビル１７は、回転軸Ｂ周りに同軸に配置された中央シャフト４１のそれぞれの端部に組み付けられた２つのエンドシャフト３６で構成されている。エンドシャフト３６は、温度センサ３０、計算機３５、及びメモリ３４のメンテナンス作業を可能にするため、中央シャフト４１から取り外されるように適合されている。或いは、計算機３５及びメモリ３４が、アンビルドラム３７の外に配置され、例えば、アンビルドラム３７の側に位置するディスクに統合されていてもよい。

更に、コントローラ３２によって処理され、且つ／又はメモリ３４に記憶された、加工パラメータを表すデータの回収を可能にするために、監視ユニット２８が、回転式アンビル１６の外側から到達可能なコネクタ４０を含む。コネクタ４０は、回転式アンビル１６の組み付け位置、すなわち回転式アンビル１６が切断プロセスで作動し得る位置で、接続されるように構成される。従って、インターフェイス伝送ユニット２６が加工パラメータを表すデータを使用して切断作業を制御し且つ／又はユーザに情報提供することができるよう、回転式切断装置が作動している間にデータが回収され得る。或いはデータが、回転式アンビル１６の取り外し位置で、コネクタ４０を用いて回収されてもよい。コネクタ４０はまた、インターフェイス伝送ユニットに接続されていてもよく、回転式切断装置１０から独立して回転式アンビル１６の履歴を表示するか或いは文書化するために、例えば可動式のインターフェイス伝送ユニット又はコンピュータに接続されて、加工パラメータを表すデータを回収し得る。

回転式アンビル１６外部での加工パラメータを表すデータを伝送するため、回転式アンビル１６が回転式切断装置１０に組み付けられているとき、監視ユニット２８は、これらのデータを無線伝送するように構成されている。この実施形態で、監視ユニット２８は、コネクタ４０に接続された回転式アンテナ４２を更に含む。回転式アンテナ４２は、回転式アンビル１６が回転すると回転式アンテナ４２が同じ方向に回転するように、回転式アンビル１６に連結されている。加工パラメータを表すデータをインターフェイス伝送ユニット２６に伝送するため、固定式アンテナ４４がインターフェイス２６内に設けられている。固定式アンテナ４４と回転式４２アンテナの両方が、磁気的に連結した巻回コイルを構成し、誘導システムを形成していることで、無線データ伝送が保証される。固定式アンテナ４４と回転式４２アンテナの間の無線伝送の効率と品質向上のため、固定式アンテナ４４と回転式４２アンテナは互いの近傍に配置される。具体的には、アンビルベアリング筐体２９の対が、エンドシャフト３６に連結した回転式ベアリング筐体と、フレーム１２に連結した固定式ベアリング筐体とを含む。 回転式アンテナ４２は、回転式ベアリング筐体に巻きつけられて連結され、固定式アンテナ４４は、固定式ベアリング筐体に巻きつけられて連結される。このように、回転式切断装置が作動するとき、回転式アンテナ４２が回転式アンビル１６と共に回転する一方、固定式アンテナはフレーム１２に対して静止している。

監視ユニット２８の持続的な作業性を確保するため、固定式アンテナ４４と回転式４２アンテナは更に、無線伝送により電力エネルギーを転送するように構成されている。このように、回転式アンビル１６はバッテリを必要としない。データと電力エネルギーの両方を転送するため、データ信号とエネルギー波は同じ周波数で重畳される。データと電力エネルギーの両方を効率的に無線伝送するため、データ信号とエネルギー波は１〜２５ｋＨｚ（１〜２５０００サイクル毎秒）の周波数で伝送される。

インターフェイス伝送ユニット２６からコントローラ３２へデータと電力エネルギーの両方を伝送するため、エネルギーおよびデータ信号は重畳され、固定式アンテナ４４から回転式アンテナ４２に転送される。次いで、エネルギーおよびデータ信号は、コントローラ３２内に設けられた復調電子回路で分離され、エネルギー信号を電力キャパシタに保存し、データ信号をメモリ３４に記憶する。

測定された温度をコントローラ３２からインターフェイス伝送ユニット２６に転送するため、負荷変調方式が実行される。具体的には、固定式 アンテナ４４ と回転式アンテナ４２からなる誘導システムの一次回路の電流が変化させられ、後にアナログ電子回路によって復調される。次いで、データ信号は、インターフェイス伝送ユニット２６内にインストールされたメモリに記憶される。

回転式アンビル１６は、一又は複数の固定式４４アンテナと回転式４２ アンテナを有してよい。更に、固定式アンテナ４４と回転式アンテナ４２の数は、同じ固定式４４アンテナと回転式４２アンテナにおけるデータとエネルギーを関連付けないか又は関連付けるか、或いは、存在し得るバックアップを作成するかどうか、に依存するであろう。

監視ユニット２８は更に、振動センサ４６、回転センサ４８、及びロードセンサ５０を含む。

加速計などの振動センサ４６は、例えば、回転式アンビル１６、回転式カッタ１４、又はフレームなど、種々の位置に配置される。或いは、振動センサ４６が、回転式カッタ１４及び回転式アンビル１６に埋め込まれ、それらのデータが、温度センサ３０からの温度データで説明したのと同じように伝送されてもよい。

回転センサ４８は歯付きホイールに関連付けられており、１つが回転式アンビル１６のエンドシャフト３６に連結され、別の１つが回転式カッタ１４のエンドシャフト３９に連結されて、回転式カッタ１４と回転式アンビル１６の回転速度を判定し、回転式カッタ１４と回転式アンビル１６との間の滑り量を検出することができる。回転センサ４８は、誘導式、静電容量式、ホール効果又はエンコーダ型であり得る。或いは、回転センサ４８が、回転式カッタ１４及び回転式アンビル１６に埋め込まれ、それらのデータが、温度センサ３０からの温度データで説明したのと同じように伝送されてもよい。

ロードセンサ５０は、インターフェイス伝送ユニット２６内に物理的に配置され、シリンダ２２によって回転式アンビル１６に加わる圧力を測定する。空圧又は油圧ロードシステムの場合、ロードセンサ５０は圧力センサ又はロードセルであり得る。或いは、ロードセンサ５０が、回転式カッタ１４及び回転式アンビル１６に埋め込まれ、それらのデータが、温度センサ３０からの温度データで説明したのと同じように伝送されてもよい。

更に、監視ユニット２８が、同期された方法で変化を追跡するために、固定式且つ埋め込まれたクロックによって時間を測定するように構成されてもよい。

加工パラメータを表すデータは、例えば、回転式カッタ１４における温度差、回転式アンビル１６の温度差、典型的には最大温度と最小温度の差、回転式カッタ１４の振動レベル、回転式アンビル１６の振動レベル、回転式アンビル１６と回転式カッタ１４との間の滑り量、回転式カッタ１４の回転速度、回転式アンビル１６の回転速度、シリンダー２２における圧力、回転式カッタ１４によって実行されたカット数及び／又は回転式アンビル１６によって実行されたカット数である。

回転式切断装置１０は更に、測定された加工パラメータ又はパフォーマンス記録を表すデータを表示する表示ユニット５２を含む。表示ユニット５２は、高品位マルチメディアインターフェイス（ＨＤＭＩ）又はビデオグラフィックアレイ（ＶＧＡ）ポートを有したスクリーンで表示するためにインターフェイス伝送ユニット２６に直接接続された、ヒューマンマシンインターフェイス（ＨＭＩ）を含む。

表示ユニット５２によって表示されるインターフェイスの例を図５に示す。インターフェイスは、回転式カッタ１４と回転式アンビル１６とシリンダー２２を概略的に示している。温度センサ３０の位置に対応する種々の位置に、温度値５４が表示されている。同様に、圧力値５６、回転式カッタ１４及び回転式アンビル１６の回転速度値５８、時間値６０、及び、しきい値を超える振動・すべり・温度のインジケータ６２が表示されている。

回転式切断装置１０は、データ及び／又はエネルギーを伝送するため、下記ステップに従い作動し得る。ａ）回転式切断装置１０にインストールされているセンサのうちの１つを用いて加工パラメータを測定するステップ、ｂ）測定された加工パラメータに応じて、加工パラメータを表すデータを決定するステップ、ｃ）処理された加工パラメータを表すデータを、監視ユニット２８からインターフェイス伝送ユニットへと、例えば、１〜２５ｋＨｚの周波数で無線伝送により伝送するステップ。回転式切断装置１０は、フレーム１２に対して固定された電力エネルギー発生器からの電力エネルギーも、監視ユニット２８に伝送し得る。データと電力エネルギーの無線伝送は、切断作業中に実施され得る。

回転式カッタ１４及び／又は回転式アンビル１６の再グラインドや再研磨などのメンテナンスを可能にするために、通常の切断装置と同じ方法でメンテナンスを実施することができるよう、回転式アンビル１６と回転式カッタ１４が、緊密なシール及び保護を備えていてもよい。

上記の具体的な実施形態で本開示を記載したが、本開示の範囲内で多くのバリエーションが可能である。

例えば、監視ユニット２８が、回転式カッタ１４及び／又は回転式アンビル１６の変形、例えば 切刃２０を測定する、変形ゲージを含んでいてもよい。

インターフェイスがＨＭＩに代えて、ＣＡＮｏｐｅｎ、フィールドバス（Ｐｒｏｆｉｂｕｓ）、又は特定のソフトウェアなど、標準の又は先進的な通信を用いてもよい。

更に、インターフェイス伝送ユニット２６が、異常データの発生や起こり得るメンテナンスの必要性を通知するアラーム、並びに、監視ユニット２８のメモリ３４及び／又はインターフェイス伝送ユニット２６の固定式メモリのどちらかに保存されている、加工パラメータを表すデータをダイレクトにダウンロードするための、ユニバーサルシリアルバス（ＵＳＢ ポート）ポートなどのダウンロードポートも含み得る。

上記の実施形態の１つでは、インターフェイス伝送ユニット２６から及びインターフェイス伝送ユニット２６に、データ及び／又は電気エネルギーを伝送するために、回転式カッタ１４と回転式アンビル１６の両方が監視ユニット２８を含む。或いは、回転式切断装置１０が、監視ユニット２８を含む回転式カッタ１４及び回転式アンビル１６のうちの一方のみ有していてもよい。

Claims (13)

1. 回転式切断装置（１０）であって、
   フレーム（１２）と、
   第１の回転軸（Ａ又はＢ）周りに同心円状に配置された第１のシャフト（１５又は１７）と、前記第１のシャフト（１５又は１７）に同心円状に配置されたアンビルドラム（３８）又はカッタドラム（３７）などの第１のドラム（３７又は３８）とを含む、回転式カッタ（１４）又は回転式アンビル（１６）などの第１の回転式デバイス（１４又は１６）であって、前記第１のシャフト（１５又は１７）が、前記第１のドラム（３７又は３８）の両側に配置された第１の対の筐体（２９又は３１）を備える、第１の回転式デバイス（１４又は１６）と、
   第２の回転軸（Ａ又はＢ）周りに同心円状に配置された第２のシャフト（１５又は１７）と、前記第２のシャフト（１５又は１７）に同心円状に配置されたアンビルドラム（３８）又はカッタドラム（３７）などの第２のドラム（３７又は３８）とを含む、第２の回転式デバイス（１４又は１６）であって、前記第２のシャフト（１５又は１７）が、前記第１のドラム（３７又は３８）の両側に配置された第２の対の筐体（２９又は３１）を備える、第２の回転式デバイス（１４又は１６）と、を含み、
   前記第１及び第２の回転式デバイス（１４又は１６）は、前記第１及び第２の回転軸（Ａ又はＢ）が実質的に水平であり、且つ実質的に同じ平面にあるように、前記フレーム（１２）に配置されており、
   前記第２のシャフト（１５又は１７）が、前記第２の対のベアリング筐体（２９又は３１）を介して、前記フレーム（１２）に接続されており、
   前記第１のシャフト（１５又は１７）が、前記第１の対のベアリング筐体（２９又は３１）を介して、前記フレーム（１２）に関連付けられており、前記第１及び第２のドラムが互いに切断関係となるように、前記第１の対のベアリング筐体（２９又は３１）が、力手段（２２）によって、前記第１の回転軸（Ａ又はＢ）に垂直な方向に、前記フレーム（１２）に対して可動である、回転式切断装置（１０）において、
   監視ユニット（２８）が、前記第１及び第２の回転式デバイス（１４又は１６）の前記第１及び第２のドラム（３７又は３８）のうちの少なくとも一方に、少なくとも部分的に埋め込まれており、前記監視ユニット（２８）が、少なくとも１つの加工パラメータを測定し、前記少なくとも１つの加工パラメータを表すデータを、前記監視ユニット（２８）と前記第１の又は第２の回転式デバイスの何れか或いは両方の外側に位置するインターフェイスとの間で、伝送するように構成されていることを特徴とする、回転式切断装置（１０）。
2. 前記フレーム（１２）に配置されたインターフェイス伝送ユニット（２６）を更に含み、前記監視ユニット（２８）が更に、前記監視ユニット（２８）と前記インターフェイス伝送ユニット（２６）との間で、無線伝送により、データを伝送するように構成されている、請求項１に記載の回転式切断装置（１０）。
3. 前記監視ユニット（２８）が更に、前記監視ユニット（２８）と前記インターフェイス伝送ユニット（２６）との間で、無線伝送により、電力エネルギーを伝送するように構成されている、請求項１又は２に記載の回転式切断装置（１０）。
4. 前記監視ユニット（２８）が、データを、電力エネルギーと共に、１から２５ｋＨｚの周波数で伝送するように構成されている、請求項３に記載の回転式切断装置（１０）。
5. 前記第１及び第２の対のベアリング筐体（２９又は３１）のそれぞれが、前記フレームに連結された固定式ベアリング筐体と、前記第１の又は第２のシャフト（１５又は１７）に連結された回転式ベアリング筐体とを含み、
   前記監視ユニット（２８）が、回転式ベアリング筐体に連結された回転式アンテナ（４２）を含み、
   前記インターフェイス伝送ユニット（２６）が、同じ第１の又は第２の対の固定式ベアリング筐体（２９又は３１）に連結された固定式アンテナ（４４）を含み、
   前記インターフェイス伝送ユニット（２６）及び前記監視ユニット（２８）が、前記固定式アンテナ（４４）と前記回転式（４２）アンテナとの間で、データ及び／又は電力エネルギーを、無線伝送により伝送するように構成されている、請求項３又は４に記載の回転式切断装置（１０）。
6. 前記監視ユニット（２８）が、
   少なくとも１つの加工パラメータを測定し、前記少なくとも１つの加工パラメータを表すデータを出力する少なくとも１つのセンサと、
   前記センサに接続された、前記少なくとも１つの加工パラメータを表すデータを受信するコントローラ（３２）と、を含み、前記コントローラ（３２）が更に、前記少なくとも１つの加工パラメータを表す前記データを処理し、処理された、前記少なくとも１つの加工パラメータを表す前記データを、前記インターフェイス伝送ユニット（２６）に伝送するように構成されている、請求項３から５の何れか一項に記載の回転式切断装置（１０）。
7. 前記監視ユニット（２８）が、温度センサ（３０）、振動センサ（４６）、ロードセンサ（５０）、及び回転センサ（４８）のうちの少なくとも１つから選択される少なくとも１つのセンサを含む、請求項１から６の何れか一項に記載の回転式切断装置（１０）。
8. 前記コントローラ（３２）が、
   前記センサによって出力されたデータ又は前記インターフェイス伝送ユニット（２６）によって伝送されたデータを記憶するためのメモリ（３４）と、
   前記センサによって出力された前記少なくとも１つの加工パラメータを表す前記データに関する、計算されたパラメータを計算する、前記メモリ（３４）に接続された計算機（３５）と、を含む、請求項６又は７に記載の回転式切断装置（１０）。
9. 前記少なくとも１つの加工パラメータを表す前記データが、前記第１の及び／又は第２の回転式デバイス（１４又は１６）の外面の温度、前記第１の及び／又は第２の回転式デバイス（１４又は１６）の間の温度差、前記第１の及び／又は第２の回転式デバイス（１４又は１６）の振動レベル、前記第１及び第２の回転式デバイス（１４又は１６）の間の滑り量、前記第１の及び／又は第２の回転式デバイス（（１４又は１６））によってなされたカット数、前記第１の及び／又は第２の回転式デバイス（（１４又は１６））の回転数、のうちの少なくとも１つから選択される、請求項１から８の何れか一項に記載の回転式切断装置（１０）。
10. 前記監視ユニット（２８）によって伝送されたデータを表示する表示ユニット（５２）を更に含む、請求項１から９の何れか一項に記載の回転式切断装置（１０）。
11. データを伝送する方法であって、
    請求項３から１０の何れか一項に記載の回転式切断装置（１０）を提供するステップと、
    前記監視ユニット（２８）を用いて少なくとも１つの加工パラメータを測定するステップと、
    前記測定された加工パラメータに応じて、前記少なくとも１つの加工パラメータを表すデータを決定するステップと、
    前記少なくとも１つの加工パラメータを表す前記データを処理するステップと、
    前記少なくとも１つの加工パラメータを表す前記処理されたデータを、前記監視ユニット（２８）からインターフェイス伝送ユニットへ、無線伝送により伝送するステップと
    を含む、方法。
12. 前記監視ユニット（２８）を含む前記第１及び第２の回転式デバイス（１４又は１６）のうちの少なくとも一方の外側に位置する電力エネルギー発生器から、前記監視ユニット（２８）へ、無線伝送により、電力エネルギーを伝送するステップを更に含む、請求項１１に記載の方法。
13. 少なくとも１つの加工パラメータを測定するステップ、前記少なくとも１つの加工パラメータを表す前記データを決定し処理するステップ、及び、データ及び／又は電力エネルギーを伝送するステップが、前記監視ユニット（２８）を含む、前記第１及び第２の回転式デバイス（１４又は１６）のうち前記少なくとも一方が回転している間に実施される、請求項１１又は１２に記載の方法。

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