JPH0154032B2

JPH0154032B2 -

Info

Publication number: JPH0154032B2
Application number: JP6098085A
Authority: JP
Inventors: Yutaka Okumoto
Original assignee: Japan Tobacco Inc
Current assignee: Japan Tobacco Inc
Priority date: 1985-03-27
Filing date: 1985-03-27
Publication date: 1989-11-16
Also published as: EP0195896A3; JPS61219371A; US4640168A; EP0195896A2

Description

【発明の詳細な説明】「産業上の利用分野」本発明は、連続した棒状製品、例えばシガレツ
ト製造機に於いて連続棒状シガレツトを個々のシ
ガレツトに切断する切断装置に係わり、更に詳し
くは、カツターヘツド回転軸とともに回転するカ
ツターヘツドと、このカツターヘツドから突出さ
れたナイフ、並びに、このナイフを保持し且つナ
イフを送出するナイフ送出し手段を上記カツター
ヘツド内に装備してなる切断装置に関する。

「従来の技術」シガレツトやシガレツト用フイルタの製造機械
は、先ず、シガレツト又はシガレツト用フイルタ
が連続した連続棒状製品を形成し、この連続棒状
製品を個々に切断して、シガレツト又はフイルタ
を得るように構成されている。以下には、これら
シガレツト又はシガレツト用フイルタを製造する
製造機械を、単に、シガレツト製造機械と称す
る。このシガレツト製造機械に於いて、上記シガ
レツトの切断の良否は極めて重要である。

切断の鋭利さは、シガレツト製品の外観を評価
する上で重要な要素である。更に、切断面が不均
整であるときには、シガレツト製造工程でフイル
タチツプの接続に支障が生じたり、或は、シガレ
ツトの通気性検査工程に於いて不良品として自動
排除されることになる。この結果、製造機械の生
産効率を阻害することとなる。

シガレツト製造機械に於ける上記切断装置は、
カツターヘツド回転軸とともに回転するカツター
ヘツドと、このカツターヘツドから突出されたナ
イフとを有する形式のものが一般的である。この
ナイフは、外方の端縁に切刃を設けた偏平板状を
なしており、ナイフ保持具に着脱自在で且つ脱落
しないように装着されている。ナイフ保持具は、
カツターヘツド内に装架されており、また、カツ
ターヘツド内には、カツターヘツド回転軸に対し
径方向外側に、ナイフを送出するナイフ送出し手
段を備えている。ナイフに於ける切刃の刃先形状
は、カツターヘツド回転軸の軸線からの距離が漸
次増大する曲線形状をなすものであり、シガレツ
トの連続棒状製品、つまり、シガレツト棒に漸次
切り込むことができるように、例えば、切刃の刃
先は、カツターヘツド回転軸の軸線に対して偏心
した偏心円の円弧をなしている。

上記ナイフがシガレツト棒を横切つて、個々の
シガレツトに切断するとき、シガレツト棒の進行
に同期して、同じ速度でナイフの接触面も移動す
る。

ナイフは、上記切断位置とは異なる他の位置に
於いて、回転移動中に研削される。即ち、ナイフ
の移動軌跡上には、ナイフの切刃と接触して、こ
の切刃を研削する研削砥石が配設されている。こ
の研削砥石は、切刃の研ぎ出しとともに、切刃が
シガレツト棒に作用する相対切断装置を実質的に
規定するために使用される。一方、シガレツトの
切断作業により生じるナイフの切刃、即ち、その
刃先の損耗は、ナイフ送出し手段により、ナイフ
が送り出されることで補償されることになる。実
際には、ナイフの送出しは、切断作業によるナイ
フの刃先の損耗分を上回るものであり、これによ
り、ナイフを強制的に研削することにより、常時
鋭利な切刃が確保されている。

ところで、この種の切断装置に於いて要求され
るナイフの送出しは、実質的にきわめて微小速度
で行なわれることが特徴である。従来、経験的に
採用されているナイフの送出し速度は、カツター
ヘツドの１回転毎にシガレツトを１本づつ切断す
るナイフの場合、カツターヘツドの毎分回転数が
2500〜4000であるとき、毎時1.5〜２mmであり、
また、カツターヘツドの回転が高速化れ、カツタ
ーヘツドが毎分5000〜8000回転で回転されても、
毎時３〜3.5mmm程度である。

ナイフ送出し手段に関する技術の提案は、実質
的に少なく、実用上は類似の技術が採用されてい
る。

従来の代表的なナイフ送出し手段を備えた切断
装置は、例えば、特公昭52−20559号公報に見る
ことができる。この公報には、ナイフ送出し手段
の代表的な２つの実施例が図面とともに示されて
いる。

即ち、この軸線方向に進行するシガレツト棒を
ナイフで切断するため、カツターヘツドに於ける
カツターヘツド回転軸の軸線は、シガレツト棒の
軸線に対し、ある角度をなすように傾斜して設け
られており、この結果、このような傾斜角度に基
づいて、ナイフには、シガレツト棒の軸方向の運
動力成分が与えられる。上記カツターヘツドを回
転する手段として、カルダン継手機構により支持
した切断装置が示されている。

ナイフ保持部材は、送りねじ部材に沿つて移動
可能であり、この送りねじ部材は、カツターヘツ
ド内に於て、径方向に配設されているとともに回
転自在に支持されている。送りねじ部材は、歯車
伝動機構を介して回転駆動され、この歯車伝動機
構への動力伝達には、爪車が用いられている。こ
の爪車は、揺動レバー先端の送り爪に係合されて
いる。この揺動レバーは、カツターヘツド回転軸
の中心部から爪車に向かつて延びている。そし
て、カツターヘツド回転軸内には、同心にして軸
方向に摺動自在に延びるロツドが配置されてい
る。このロツドの一端は、揺動レバーの基端と係
合され、ロツドの他端は、電磁石の接触子に対向
して配置され、これにより、電磁石が励磁される
毎に、ロツドを引き寄せるように駆動することが
できる。従つて、揺動レバーの揺動運動を爪車を
介して歯車伝動機構に伝えて、送りねじ部材を回
転させることで、ねじ送り作用により、ナイフを
送り出すことができる。

また、上記公報に開示された他の実施例では、
カツターヘツドに於けるカツターヘツド回転軸内
のロツドの一端に送り爪が設けられており、この
送り爪と係合する爪車を介して歯車軸を回転さ
せ、そして、この歯車軸の回転を送りねじ部材に
伝達することで、送りねじ部材が回転されるよう
になつている。この実施例では、ナイフの送出し
にウオーム及びウオームねじが採用されている。
尚、この実施例の詳細は、例えば、米国特許第
3176560号公報に見ることができる。

上述した実施例は、カルダン継手機構によりカ
ツターヘツドを支持した切断装置であるが、シガ
レツトの切断装置は、カルダン継手機構を使用す
ることに制約を受けるものではない。即ち、カル
ダン継手機構を使用したときには、シガレツトに
於ける切断長さの変更や、ナイフの研削砥石の配
置、また、その他の点に関して優れたものとなる
が、カツターヘツドに於けるカツターヘツド回転
軸の軸線をシガレツト棒の軸線に対し、所定の角
度をなして傾斜すべきであることに着目して、傾
斜軸方式による切断装置も現実に実用に供されて
いる。

そして、従来の傾斜軸方式（又はカツターヘツ
ド傾斜方式）による切断装置に於いても、ナイフ
送出し手段は、上記公報に記載された技術と異な
るものではなかつた。

「発明が解決しようとする課題」従来のナイフ送出し手段を備えた切断装置にあ
つては、カツターヘツドのカツターヘツド回転軸
内に同心にして軸方向に摺動自在なロツドが配設
されており、このロツドの一端は、電磁石の接極
子と対向して位置付けられている。これにより、
電磁石が励磁される毎に、ロツドは、引き寄せら
れることになる。このようなロツドの軸方向の変
位は、揺動レバーを介して、又は直接的に爪車の
回転に変換される。この爪車の回転は、歯車伝動
機構を介して、又は、直接的に送りねじ部材に伝
達されて、この送りねじ部材を回転させる。これ
により、送りねじ部材に回転を阻止された状態で
螺合されているナツト、即ち、このナツトに一体
に保持されたナイフは、ねじ送り作用を受けて送
り出されることになる。尚、爪車の回転をウオー
ムねじの回転に変換することで、同様にしてナイ
フの送出しをなすこともできる。また、上記ロツ
ドを駆動するには、電磁石に限られるものではな
く、手動で、又は、カム作動、その他の適宜な機
械的手段を採用することができる。

カツターヘツドが高い回転数で回転するとき
は、カツターヘツドを構成する各要素に遠心力、
慣性力が大きく働き、また、カツターヘツドの回
転に対して抵抗となるシガレツトの切断時及びナ
イフの研削時等には、カツターヘツドは衝撃を受
けることから、ナイフ送出し手段は、摩擦勾配を
考慮して、ねじ山又はウオームの選択を行なつて
も、選択されたねじ又はウオームによる減速比だ
けでは、ナイフの送出しに望まれる送出し速度を
微小速度域に維持することができない。

このため、電磁石の励磁を１分毎に１回行なう
などの時間間隔を制御して、ナイフの送出しを遅
延させるか、また、爪車と送りねじ部材との間に
減速歯車列を配設することが行なわれている。

上述した如く、従来の切断装置に於いて、ナイ
フの送出しは、間欠的になされるものであり、こ
の単位作動当りの送出し量は、カツターヘツドに
衝撃が作用することのない範囲に設定されてい
る。従つて、従来のナイフの送出しは、平均化し
て見て、微小速度での送出しとなる。換言すれ
ば、ナイフの送出しが連続して行なわれ、また、
ナイフの研削をもまた常時実施されるものとし
て、外観上は擬制されるものであるが、実際に
は、ナイフは、間欠的に送り出されて、研削砥石
と接触することになる。

このことは、目に見えた不具合をもたらすよう
なものではないが、ナイフと研削砥石との接触時
に発生する衝撃を避けることはできず、また、シ
ガレツトの切口が不均整なものとなる要因を潜在
的に含んでいる。このような不具合は、切断装置
の高速化に伴い顕在化すると考えられる。

更に、ナイフの送出しを間欠的になすための減
速歯車列を配設する場合、カツターヘツド内に配
設される部材の点数が増加して、回転するカツタ
ーヘツドの慣性力も大きくなることから、このこ
とは、カツターヘツドを高速回転させる上で不利
なものとなる。特に、減速歯車列がカツターヘツ
ドの回転中心から離れた位置に配設されることと
なるときには、カツターヘツドの高速回転化を図
る上で、更に不利なものとなる。

この発明の目的は、上述した事情に基づいてな
されたもので、その目的とするところは、ナイフ
を常時連続し且つ微小速度で送り出すことのでき
るシガレツトの切断装置を提供することにある。

更に、この発明の他の目的は、カツターヘツド
内に於ける組み込み部材の点数を極力少なくし、
特に、減速歯車列を必要とせずに、微小回転速度
をナイフ送出し手段の駆動入力として与え、よつ
て、カツターヘツドに作用する慣性力を小さく抑
制して、このカツターヘツドの高速回転に有利と
なるシガレツトの切断装置を提供することにあ
る。

「課題を解決するための手段」本発明によるシガレツトの切断装置は、カツタ
ーヘツドのカツターヘツド回転軸に対し同心にし
て設けられた第２の回転軸と、カツターヘツドの
外部に配設され、互いに同一方向に回転する第２
の回転軸とカツターヘツド回転軸との間の回転数
の差を微小差にして、第２の回転軸を回転駆動す
る歯車列と、第２の回転軸から動力を受けて上記
微小差分だけの回転数で駆動されるナイフ送出し
手段とを備えている。

そして、ナイフ送出し手段は、第２の回転軸の
径方向に延びて接続される送りねじ部材と、この
送りねじ部材に回転が阻止された状態で螺合して
取り付けられ、送りねじ部材の回転によりねじ送
りされて、保持したナイフを送出するナイフ保持
部材とを備えて構成されている。

「作用」本発明によるときは、カツターヘツド回転軸と
同心に設けられた第２の回転軸はともに同一方向
に回転し、これらの間には、歯車列により、微小
の回転数の差が与えられる。この微小の回転数差
に基づいて、第２の回転軸からカツターヘツド内
に配設されたナイフ送出し手段に動力が入力され
る。ナイフ送出し手段は、従来の例に従い、送り
ねじ部材によりねじ送り作用でナイフを送り出す
ことができる。

上記ナイフ送出し手段の送りねじ部材に入力さ
れる動力は、連続回転運動であり、この連続回転
運動の回転数は、カツターヘツドの外部に配設さ
れた歯車列により決定される。

上記カツターヘツド回転軸の回転数と第２の回
転軸の回転数との間に微小差を与えるように構成
された歯車列を配設するときには、上記カツター
ヘツド回転軸の回転動力を出力として、カツター
ヘツドの外部の歯車列に与え、そして、この歯車
列の回転動力をカツターヘツド回転軸と同心にし
て設けた第２の回転軸に入力として与える。

従つて、シガレツト棒に対し、その傾斜角度を
変更自在に構成されるべき切断装置に於いて、カ
ツターヘツドの外部に配設された歯車列を介し
て、カツターヘツドの連続回転を、所望の微少な
回転数差を存した第２の回転軸の連続回転に変換
することに注目すべきである。

「実施例」以下に、本発明の実施例を添付図面を参照して
説明する。

先ず、第７図を参照すると、シガレツト製造機
械の外観が図示されている。刻みたばこは、チム
ニ２内を空気流に乗つて上方に運ばれ、吸気室３
の下面に配設されたコンベアバンド１の下面に吸
着されて積層される。積層された刻みたばこは、
第７図でみて左方に運ばれ、トリミング装置４に
より適切な層厚に調整された後、布テープ７上に
重ねられた巻紙８上に移されて、この巻紙８に包
み込まれる。この後、巻紙８は、糊付け器５によ
り糊付けされて閉じられ、この糊付け部をヒータ
６により固着して、連続したシガレツト棒２０が
成形される。シガレツト棒２０は、放射線密度検
出器１１を通過して、刻みたばこの充填密度が測
定された後、切断装置９で個々のシガレツト２１
に切断される。切断されたシガレツト２１は、コ
ンベア１０上に移されて搬送される。

上記シガレツト製造機械に用いられる公知の切
断装置の一例は、第５図に概略的に示されてい
る。

シガレツト棒２０は、ナイフ２２で切断される
ことで、所定の長さを有した個々のシガレツト２
１が得られる。シガレツト棒２０は、一定の速度
で連続して成形されているから、ナイフ２もシガ
レツト棒２０を横切る際には、このシガレツト棒
２０と同一速度で切断端面の移動に追従しなけれ
ばならない。このために、カツターヘツド２２の
カツターヘツド回転軸２４は、シガレツト棒２０
の軸線に対して傾斜して配置されている。カツタ
ーヘツド回転軸２４の一端には、これともに回転
するカツターヘツド２３が取付られており、この
カツターヘツド２３の外周面には、この外周面か
ら突出するようにナイフ２２が取付られている。
このナイフ２２は、シガレツト棒２０の軸線を直
角方向に横切るように配設されている。つまり、
ナイフ２２には、カツターヘツド回転軸２４の傾
斜角度に等しい角度が逆方向に与えられている。

カツターヘツド回転軸２４の傾斜角度は、シガ
レツト２１を直角に切断できることを保証するば
かりでなく、ナイフ２２がシガレツト棒２０の移
動に追従するように、ナイフ２２に水平方向の分
速度を与えることも保証する。尚、カツターヘツ
ド回転軸２４の傾斜角度は、切断して得ようとす
るシガレツト２１の長さに応じて設定されるもの
である。

カツターヘツド回転軸２４の他端部には、傘歯
車２５が取付られており、この傘歯車２５は、傘
歯車２６と噛合されている。傘歯車２６は、軸２
７に取り付けられており、この軸２７は、歯車２
８を介して回転される。また、軸２７には、ギア
ベルトプーリ２９が取り付けられており、このギ
アベルトプーリ２９は、ギアベルト３０を介して
別途設けられているナイフ研削装置を駆動するも
のである。歯車２８は、歯車３２に噛合して駆動
され、この歯車３２は、軸３３に取り付けられて
いる。この軸３３には、ギアベルトプーリ３４も
また取付けられている。

歯車２８、軸２７、カツターヘツド回転軸２
４、カツターヘツド２３、ナイフ２２及びナイフ
研削装置３５を含む組立体は、歯車２８が歯車３
２と噛合した状態で、軸３３の軸線回りを任意の
角度で揺動可能となつている。従つて、軸３３の
軸線上にあるシガレツト切断の中心位置は、常に
正確に位置付けられている。即ち、生産されるシ
ガレツトの長さに対応して、カツターヘツド回転
軸２４の傾斜角度を選定すれば足りる。尚、ナイ
フ２２のカツターヘツド２３上で与えられる傾斜
角度も同様に設定されることは勿論である。

このようにして、シガレツト長を自由に設定す
るに際し、容易に対応できる切断装置が得られて
いる。歯車３２は、軸３３のギアベルトプーリ３
４を介して、シガレツト製造機械の図示しない主
動力源から動力を受けて回転される。

次に、第１ａ図、第１ｂ図及び第１ｃ図を参照
すると、本発明の実施に好適する第１実施例の切
断装置が示されている。第１ａ図は、一部の歯車
列を除いて示してあり、第１ｂ図及び第１ｃ図に
は、その除いた歯車列の部分が示されている。

そして、第１ａ図は、第５図の切断装置をその
中心線に沿つた断面を示したものであるから、対
応する部位に同一の符号を付して、再度の説明は
省略する。但し、本発明に関与しない部位の動力
伝達のために、ギアベルトプーリ３７及び歯車３
８が示されている。尚、切断装置の構造上、動力
伝達系の他に、これらを支持するベアリングやブ
ツシユ、機枠或は接続や取付のためのキー、ブラ
ケツト、ねじ類などの組立要素が図示されている
が、これらは通常の手段に属するものであるか
ら、その説明は、省略する。

第１ａ図、第１ｂ図及び第１ｃ図を参照して説
明を続ける。

カツターヘツド回転軸２４は、ころ軸受６６，
６７を介して切断部機枠４１に回動自在に支持さ
れている。ここで、カツターヘツド回転軸２４
は、中空軸からなつており、このカツターヘツド
回転軸２４内には、同心にして第２の回転軸４３
がころ軸受６８，６９を介して回転自在に配設さ
れている。

カツターヘツド回転軸２４の一端には、歯車４
４が固定して取り付けられており、この歯車４４
は、後述する歯車列４２への出力歯車となつてい
る（以下、出力歯車４４と称する）。一方、第２
の回転軸４３の一端には、歯車５７が固定して取
り付けられており、この歯車５７は、歯車列４２
からの入力歯車となつている（以下、入力歯車５
７と称する）。

歯車列４２は、カツターヘツド回転軸２４によ
り回転される第１中間歯車部材４５（第１ｂ図及
び第２図参照）、第２中間歯車部材４９及び第３
中間歯車部材５３（第１ｃ図及び第２図参照）か
ら構成されている。更に説明すれば、カツターヘ
ツド回転軸２４の出力歯車４４と噛合する入力歯
車４７を有した第１中間歯車部材４５は、切断部
機枠４１に突設された歯車軸４６に回転自在に取
り付けられており、また、第１中間歯車部材４５
には、出力歯車４８が一体に形成されている。こ
の出力歯車４８と噛合する入力歯車５１を有した
第２中間歯車部材４９は、切断機枠４１に突設さ
れた歯車軸５０に回転自在に取り付けられてお
り、また、第２中間歯車部材４９には、出力歯車
５２が一体に形成されている。更に、出力歯車５
２と噛合する入力歯車５５を有した第３中間歯車
部材５３は、後述するアーム６１に突設された歯
車軸５４に回転自在に取り付けられており、この
第３中間歯車部材５３には、出力歯車５６が一体
に形成されている。そして、出力歯車５６は、第
２の回転軸４３の入力歯車５７に噛合されてい
る。

歯車列４２は、カツターヘツド回転軸２４と第
２の回転軸４３との夫々の回転数を近似している
けれども、これら回転数間に所定の微小差を得る
ために設けられているものである。カツターヘツ
ド回転軸２４及び第２の回転軸４３間に好適な回
転数の差を得るための歯車列４２の一例は、次の
如くである。即ち、カツターヘツド回転軸２４に
於ける出力歯車４４に歯数をＮ、第１中間歯車部
材４５に於ける入力歯車４７及び出力歯車４８の
歯数をＮ＋１及びＮ＋２、第２中間歯車部材４９
に於ける入力歯車５１及び出力歯車５２に歯数を
Ｎ＋１及びＮ＋２、第３中間歯車部材５３に於け
る入力歯車５５及び出力歯車５６の歯数をＮ＋１
及びＮ＋２とし、第２の回転軸４３に於ける入力
歯車５７の歯数は、Ｎ＋３に設定されている。

換言すれば、カツターヘツド回転軸２４の出力
歯車４４と、第２の回転軸４３の入力歯車５７と
の間に、各々入力歯車４７，５１，５５及び出力
歯車４８，５２，５６を有する第１、第２、第３
の３個の中間歯車部材４５，４９，５３を配設
し、各歯車の歯数でみた場合、カツターヘツド回
転軸２４の出力側をＮ、３個の中間歯車部材に於
いてはその入力側をＮ＋１、その出力側をＮ＋
２、そして、第２の回転軸の入力側をＮ＋３とし
て選択されている。

Ｎの数は、任意に選択し得るが、この実施例で
は、Ｎ＝65に設定した。この実施例に於いて、カ
ツターヘツド回転軸２４と第２の回転軸４３との
回転数の比は、Ｎ（Ｎ＋２）³／（Ｎ＋１）³（Ｎ＋３）＝１／1.0000068 で表わされる。

上述した回転数の比は、ナイフ２２の送出し速
度に関与するものであるから、後述のナイフ送出
し手段、ナイフ２２及びナイフ２２の研削に関す
る条件等を考慮して、適宜の歯数Ｎとすることが
できる。但し、ここで注意しておくべきことは、
経験的に要求されているナイフ２２の送出しを微
速度で行い、且つ、この微速度を連続的な回転動
力から得ることである。この回転動力は、カツタ
ーヘツド回転軸２４と第２の回転軸４３との間の
微小な回転数の差から与えられ、そして、カツタ
ーヘツド２３に内蔵されたナイフ送出し手段に伝
達される。

歯車列４２は、その噛み合いの結合を容易に分
離することができる。この結合の分離は、後述す
るナイフ２２の交換に伴うナイフ送出し手段７１
の再調整のために必要となる。

このため、第３中間歯車部材５３を支持する歯
車軸５４は、アーム６１に突設されていて（第１
ｃ図参照）、このアーム６１は、赤断機枠４１に
回転自在に支持された軸６２に取り付けられてい
る。従つて、アーム６１は、軸６２の軸線回りに
回動自在となつている（第１ａ図参照）。尚、軸
６２の軸線は、第２の回転軸４３の軸線上に位置
付けられているので、第３中間歯車部材５３は、
第２の回転軸４３の軸線回りに回動して、第２中
間歯車部材４９との結合を解除可能となつてい
る。そして、軸６２には、ブラケツト６３が固定
して取り付けられているとともに、このブラケツ
ト６３には、レバー６４が取付られている。従つ
て、このレバー６４を取つ手として、第２中間歯
車部材４９に対する第３中間歯車部材５３の結合
解除をなすことができる（第２図参照）。

第２の回転軸４３の他端には、傘歯車５８が固
定して取り付けられており、この傘歯車５８は、
回転軸２４に一体的に固定されたカツターヘツド
２３の内部空間に突出されている。カツターヘツ
ド２３は、基本的には薄型の円筒形状をなし、そ
の内部空間にナイフ送出手段７１が収容されてい
る。

第１ａ図、第３図及び第４図を参照すると、傘
歯車５８には、傘歯車７２が噛合されており、こ
の傘歯車７２は、送りねじ部材７３の一端、即
ち、内端に取り付けられている。送りねじ部材７
３は、カツターヘツド２３内をその径方向に延び
ており、送りねじ部材７３の内端部及び外端部
は、軸支持部８１，８２に回転自在に支持されて
いる。これら軸支持部８１，８２は、カツターヘ
ツド２３の収容空間を横切るようにして配設され
ている。

送りねじ部材７３には、ナイフ保持部材７４が
螺合して取り付けられており、このナイフ保持部
材７４は、送りねじ部材７３の回転により、ねじ
送りされるようになつている。

第３図及び第４図を参照すると、ナイフ保持部
材７４の両側には、このナイフ保持部材７４をカ
ツターヘツド２３の径方向、即ち、送りねじ部材
７３の軸線方向に摺動案内すると同時に、ナイフ
保持部材７４の回転を阻止する摺動面を有したナ
イフ保持部材ガイド７６，７７が設けられてい
る。ナイフ保持部材７４には、ナイフ２２を係留
するためのピン７５が突設されている。

ナイフ保持部材ガイド７６，７７の夫々の外表
面には、一つの平面からなるナイフ案内面７８を
規定しており、ナイフ保持部材７４の上記ピン７
５は、上記ナイフ案内面７８から突出されてい
る。

更に、ナイフ案内面７８と対向し、且つ、ナイ
フ案内面７８との間にナイフ２２の厚さに等しい
間隔を存して、ナイフ案内部材７９が設けられて
いる。これにより、ナイフ２２は、ナイフ案内面
７８とナイフ案内部材７９との間に摺動自在に保
持されて、その先端部の刃先がカツターヘツド２
３の外周面から突出されている。ナイフ２２の先
端部に於て、露出された刃先以外の部位は、ナイ
フ案内プレート８３により、挟持されるようにし
て支持されている。尚、図示されていないが、ナ
イフ２２の基端部には、丸穴が設けられており、
この丸穴に上記ピン７５を挿入することにより、
ナイフ２２は、脱着可能にして、ナイフ保持部材
７４に取り付けられている。

ナイフ案内面７８は、第４図に示されるよう
に、カツターヘツド２３の回転平面に対して傾斜
されており、この傾斜により、シガレツト棒２０
の軸線に対して直角方向のナイフ２２による切断
が保証されるとともに、切断の際にナイフ２２に
水平方向の分速度を与えることができる。

次に、第６ａ図及び第６ｂ図を参照すると、本
発明の第２実施例に係わる切断装置が示されてい
る。この第２実施例の切断装置は、基本的に、従
来の切断装置にみられるように、カルダン継手機
構により支持されたタイプのものである。前述し
た特公昭52−20559号公報、米国特許第3176560号
公報等での記載から、カルダン継手機構について
は、公知であるので、ここで、カルダン継手機構
を詳細に説明することはしない。

従つて、第６ａ図には、カルダン継手機構に付
加される構造部分については明らかにしたが、図
面の簡略化を図るため、カルダン継手機構を構成
する十字軸２１１については省略した切断装置が
示されており、そして、第６ｂ図には、十字軸２
１１の周囲の構造が示されている。

第６ａ図には、カツターヘツド２３が図示され
ていないが、このカツターヘツド１２３の機枠に
ナイフ送出し手段１７１を介して支持されたナイ
フ１２２は、カツターヘツド１２３の軸線AB及
びACの回りを回転する。軸線ABは、シガレツ
ト棒２０の進行方向と平行に、即ち、水平方向に
延びており、この軸線AB上にカツターヘツド回
転軸１２４が配置されている。このカツターヘツ
ド回転軸１２４は、カツターヘツド１２３の駆動
軸として構成されている。一方、軸線ACは、軸
線ABに対し所定の角度を存して傾斜されてい
る。従つて、軸線ACは、交点Ａを起点とした傾
斜軸線となつている。軸線AC上には、傾斜軸２
０４が配置されている。この傾斜軸２０４は、カ
ツターヘツド２３の回転を支える従動軸として構
成されている。尚、傾斜軸２０４は、通常の手段
を介して、上記傾斜角度を存して支持されている
ものである。

軸線ABに直交する軸線DD′は、交点Ａを通過
しており、軸線ACに直交する軸線Ｅ，E′もまた
交点Ａを通過している。これら軸線Ｄ，D′とＥ，
E′とは、互いに直交している。そして、カルダン
継手機構は、軸線Ｄ，D′、Ｅ，E′上に位置する４
本の軸２１１ｄ，２１１d′、２１１ｅ，２１１
e′を有した十字軸２１１を備えている。

回転軸１２４の端部には、アーム２０１が設け
られており、このアーム２０１の両端には、軸線
Ｄ，D′上に位置して軸受部２０２，２０３が設
けられている。また、傾斜軸２０４の端部にもア
ーム２０５が設けられており、このアーム２０５
の両端部には、軸線Ｅ，E′上に位置して軸受部２
０６，２０７が設けられている。そして、これら
軸受部２０２，２０３，２０６，２０７の夫々
に、軸２１１ｄ，２１１d′，２１１ｅ，２１１
e′が回転自在に支持されている。

カツターヘツド回転軸１２４は、その軸線方向
でみて中間部に歯車１２５が取付られており、こ
の歯車１２５は、図示しない動力源から動力を受
けて回転される。

カツターヘツド回転軸１２４は、中空軸であ
り、このカツターヘツド回転軸１２４内には、同
心にして第２の回転軸１４３が回転自在に支持さ
れているとともに、カツターヘツド回転軸１２４
を貫通して延びている。

カツターヘツド回転軸１２４の一端には、歯車
１４４が取り付けられており、この歯車１４４
は、歯車列１４２への出力歯車となつている。ま
た、第２の回転軸１４３の一端にも歯車１５７が
取り付けられており、この歯車１５７は、歯車列
１４２からの入力歯車となつている。

上記歯車列１４２は、第１の実施例に記載され
た歯車列４２と同様な構成であるので、同一の機
能を有する部位には、同一の符号に100を加えた
符号を付して、その説明は省略する。

第２の回転軸１４３の他端には、傘歯車１５８
が取り付けられている。この傘歯車１５８は、傘
歯車２１２に噛合されており、この傘歯車２１２
は、軸２１１ｄに対し回転自在に取付されてい
る。

軸２１１ｅには、歯車部材２１４が回転自在に
取り付けられており、この歯車部材２１４は、傘
歯車２１３及び歯車２１５を一体に有している。
傘歯車２１３は、傘歯車２１２に噛合されてい
る。

図示の実施例では、歯車２１５は、中間歯車２
１６に噛合されており、この中間歯車２１６は、
歯車２１７に噛合されている。尚、歯車２１５
は、中間歯車２１６を介在させずに、直接、歯車
２１７に噛合させることもできる。

歯車２１７は、送りねじ部材１７３の内端に取
り付けられており、この送りねじ部材１７３は、
カツターヘツド１２３の径方向に延びている。送
りねじ部材１７３には、ナイフ保持部材１７４が
螺合されており、このナイフ保持部材１７４は、
送りねじ部材１７３の回転により、ねじ送りされ
るようになつている。ナイフ送出し手段１７１の
構成は、第１の実施例の場合と同様であるので、
これ以上の説明は省略する。

上述の第１実施例及び第２実施例に於ては、カ
ツターヘツド回転軸と第２の回転軸との間に、好
ましい微小差の回転数を得るために、歯車列４
２，１４２が提案されているが、これらの歯車列
に代えて、他の歯車列を採用しても、カツターヘ
ツド回転軸と第２の回転軸との間の回転数を所望
の微小差にできることは勿論である。尚、第２実
施例での歯車列１４２の各中間歯車部材、並び
に、その入力側及び出力側歯車には、第１実施例
の中間歯車部材、並びに、その入力側及び出力側
歯車に付した符号に100を加えた符号を付して、
歯車列１４２に関する説明は省略する。

そして、歯車列４２，１４２に於て、各歯車の
歯数でみた場合、カツターヘツド回転軸２４，１
２４の出力歯車をＮ、各中間歯車部材の入力側歯
車のＮ−１及びその出力側歯車をＮ−２、そし
て、第２の回転軸４３，１４３の入力歯車をＮ−
３に選択することもできる。

上記Ｎを第１の実施例と同様に、Ｎ＝65に設定
すれば、回転軸２４，１２４と第２の回転軸４
３，１４３との間の回転数の比は、Ｎ（Ｎ−２）³／（Ｎ−１）³（Ｎ−３）＝1.0000078／１となる。

更に、別の実施例では、カツターヘツド回転軸
の出力歯車と第２の回転軸の入力歯車との間に、
１個の中間歯車部材が配置されており、この中間
歯車部材には、入力側歯車と出力側歯車が一体に
形成されている。そして、歯車列に於ける夫々の
歯車の歯数は、カツターヘツド回転軸の出力歯車
がＮ、中間歯車部材の入力側歯車がＮ＋１、その
出力側歯車がＮ＋２、第２の回転軸の入力歯車が
Ｎ＋１に設定されている。

歯車列におけるカツターヘツド回転軸と第２の
回転軸との回転数の比は、Ｎ＝65とすると、Ｎ（Ｎ＋２）／（Ｎ＋１）²＝１／1.0002296 となる。

また、上記の歯車列に於ける各歯車の歯数でみ
て、カツターヘツド回転軸の出力歯車をＮ、中間
歯車部材の入力側歯車をＮ＋１、その出力側歯車
をＮ、第２の回転軸の入力歯車をＮ−１とすると
き、Ｎ＝65とすると、カツターヘツド回転軸と第
２の回転軸との回転数の比は、 N²／（Ｎ＋１）（Ｎ−１）＝1.0002367／１となる。

「発明の効果」上述したように、この発明の切断装置によれ
ば、カツターヘツドの外部に配置した歯車列を介
して、カツターヘツド回転軸から第２の回転軸に
動力を伝達するようにしたから、この第２の回転
軸を連続回転させることができる。そして、第２
の回転軸の回転は、ナイフ送出し手段への動力と
して利用され、しかも、第２の回転軸の回転数
は、カツターヘツドの回転数との間に極めて微小
な差を有するように設定されているから、ナイフ
送出し手段により、ナイフを極めて微少な速度で
送り出すことが可能となる。しかも、ナイフの送
出し速度を決定する歯車列は、カツターヘツドの
外部に配置されるものであるから、カツターヘツ
ド内に減速手段を必要としない。

それ故、カツターヘツド内の構造が簡単となつ
て、カツターヘツド内に組み込まれる部材の点数
を低減でき、その軽量化を最大限に達成すること
ができる。この結果、カツターヘツドの高速回転
に好適した切断装置を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１ａ図は、本発明の第１実施例に係わる切断
装置の一部の断面図、第１ｂ図及び第１ｃ図は、
切断装置に於ける歯車列の一部の断面図、第２図
は、歯車列の側面図、第３図は、カツターヘツド
の一部を切欠いて示した側面図、第４図は、第３
図中−線に沿う断面図、第５図は、第１図の
切断装置を概略的に示した斜視図、第６ａ図は、
本発明の第２実施例に係わる切断装置の斜視図、
第６ｂ図は、第６ａ図の切断装置に於ける十字軸
の側面図、第７図は、シガレツトの製造機械全体
の概略図である。２２，１２２……ナイフ、２３，１２３……カ
ツターヘツド、２４，１２４……カツターヘツド
回転軸、４２，１４２……歯車列、４３，１４３
……第２の回転軸、４５，１４５……第１中間歯
車部材、４９，１４９……第２中間歯車部材、５
３，１５３……第３中間歯車部材、７１，１７１
……ナイフ送出し手段、７３，１７３……送りね
じ部材、７４，１７４……ナイフ保持部材。

Claims

【特許請求の範囲】１カツターヘツド回転軸とともに回転するカツ
ターヘツドと、このカツターヘツド内に装備さ
れ、カツターヘツドから突出されたナイフ、並び
に、このナイフを保持し且つナイフを送出するナ
イフ送出し手段を備えてなるシガレツト製造機械
に用いられる切断装置において、上記カツターヘツド回転軸と同心にして設けら
れた第２の回転軸と、カツターヘツドの外部に於て、上記カツターヘ
ツド回転軸と第２の回転軸との間に配設され、互
いに同一方向に回転する上記カツターヘツド回転
軸と第２の回転軸との夫々の回転数間に、微小差
を与えるように構成された歯車列とを備えてな
り、ナイフ送出し手段は、第２の回転軸の径方向に
延びて接続され、第２の回転軸から動力を受けて
上記微小差分だけの回転数で駆動される送りねじ
部材と、この送りねじ部材に回転が阻止された状
態で螺合して取り付けられ、送りねじ部材の回転
によりねじ送りされて、保持したナイフを送出す
ナイフ保持部材とを備えていることを特徴とする
シガレツトの切断装置。２歯車列は、カツターヘツド回転軸の出力歯車
と第２の回転軸の入力歯車との間に、夫々が入力
側歯車及び出力側歯車を有した３個の中間歯車部
材を備えており、カツターヘツド回転軸の出力歯車と第１中間歯
車部材の入力側歯車と歯数比、第１中間歯車部材
出力側歯車と第２中間歯車部材の入力側歯車の歯
数比、第２中間歯車部材の出力側歯車と第３中間
歯車部材の入力側歯車の歯数比及び第３中間歯車
部材の出力側歯車と第２の回転軸の入力歯車の歯
数比は、夫々、Ｎ：Ｎ＋１，Ｎ＋２：Ｎ＋１，Ｎ
＋２：Ｎ＋１及びＮ＋２：Ｎ＋３に設定される
か、又は、夫々、Ｎ：Ｎ−１，Ｎ−２：Ｎ−１，
Ｎ−２：Ｎ−１及びＮ−２：Ｎ−３に設定される
ことを特徴とする特許請求の範囲第１項に記載の
シガレツトの切断装置。３歯車列は、カツターヘツド回転軸の出力歯車
と第２の回転軸の入力歯車との間に、入力側歯車
及び出力側歯車を有した中間歯車部材を有してお
り、カツターヘツド回転軸の出力歯車と中間歯車部
材の入力側歯車の歯数比は、Ｎ：Ｎ＋１に設定さ
れ、中間歯車部材の出力側歯車と第２の回転軸の
入力歯車の歯数比は、Ｎ＋２：Ｎ＋１又はＮ：Ｎ
−１に設定されていることを特徴とする特許請求
の範囲第１項に記載のシガレツトの切断装置。