JPS5912273B2 - タバコ加工工業における棒状の物品を移送するための移送装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、回転軸を中心にして回転駆動される遊星歯車
担持体、回転軸に対して等間隔で遊星歯車担持体に軸受
された多数の遊星歯車および遊星歯車担持体の回転軸に
対して同心的に設けられた太陽歯車を有する第１の遊星
歯車伝動機構−一この場合遊星歯車にクランク状の受容
ステーションが設けられており、この収容ステーション
がそれぞれ等しいクランク長さで遊星歯車に回転可能に
軸受されているーおよび受容ステーションを整向するた
めのこの受容ステーションの各々１つに所属し、この遊
星歯車がそれぞれ上記第１の遊星歯車伝動機構の遊星歯
車内に軸受されておりかつ受容ステーションと回転強固
に結合されている第２の遊星歯車伝動機構とから成る、
異った速度で収容されかつ引渡しされるタバコ加工工業
における棒状の物品を移送するための移送装置に関する
。

「タバコ加工工業における棒状の物品」とは、例えば以
下のような物品を称する。

即ち巻タバコ、フィルター付巻タバコ、フィルタプラグ
、葉巻きタバコおよびテガリロのことを云う。

このような物品は相応する製造機械、例えばいわゆる連
続成形機で造られる。

物品はこの機械を高い速度で去る。

この際物品はその縦軸線の方向で移送される。連続成形
機は今日では一般に後加工機、例えばフィルター結着機
と直接連結されており、この後加工機上を物品が横軸方
向でかつ連続成形機の引渡し端部より著し僅かな互いの
配分間隔で移送される。

即ち連続成形機と後加工機との間の引渡装置は、一方で
は移送の間物品の配向を変えなければならない、即ち物
品の縦軸方向の送りを横軸方向の送りに変えなければな
らない。

他方物品の配分間隔を減少させなげればならない。

即ち移送速度は相応して逓減されなければならない。

この場合物品は損傷および／又はタバコ不良品の発生を
避けるためできる限りいたわるように取扱かなければな
らない。

即ち物品に作用する加速力および／又は遅延力は可能な
限り少さく維持されなければならない。

冒頭に述べた様式の上記の目的に役立つ装置は米国特許
明細書第３３０３９２６号および第３５６７０１１号に
よって公知である。

両特許明細書に示された装置は同じ原理で、即ち遊星歯
車担持体が回転する際受容ステーションが偏心して軸受
されている遊星歯車が太陽歯車に沿って転動し、この場
合太陽歯車の遊星歯車に対する直径比は２：１である。

この結果、遊星歯車担持体がその回転軸を中心として回
転した際受容ステーションは遊星歯車の回転軸を中心と
した３つの回転運動を行う。

しかも同一回転方向で行う。したがって、受容ステーシ
ョンに関して遊星歯車の回転運動に遊星歯車担持体の回
転運動が加わる。

即ち受容ステーションは遊星歯車担持体の角速度に対し
て３倍の角度で回転する。

上記の運動力学的な関係に基いて受容ステーションは遊
星歯車担持体の回転の際外転サイクロイド軌跡を描く。

この場合、受容ステーションが遊星歯車担持体の回転軸
線に対して最大の間隔を有するとき受容ステーションの
接線方向速度が最大となり、受容ステーションが遊星歯
車担持体の回転軸線に対して最少の間隔を有するときは
受容ステーションの接線方向速度は最少となる。

外転サイクロイド軌跡の運行の間の受容ステーションの
整向は他の遊星歯車伝動機構で行われ、これらの遊星歯
車伝動機構のうちそれぞれ１つが上記の遊星歯車の１つ
に所属している。

この場合これらの遊星歯車は、最初に述べた主遊星歯車
伝動機構の遊星歯車担持体に固定して設けられた太陽歯
車に沿って転動しかつ受容ステーションを担持している
遊星歯車用の遊星歯車担持体として使用される。

両公知の装置は先ず、単純な回転運動の重量の結果その
連続的な運動経過により障害をきたす。

しかもこれらの装置はタバコ加工工業の現代的な高効率
の機械のために使用するには不適当である。

これらの装置の正味能力は４０００本／分以下である。

したがって、各々の受容ステーションが有利に２つの物
品を受容する場合、上記特許明細書に記載されたそれぞ
れ６つの受容ステーションを有する構造にあってはこれ
らの装置は３３３回転／分の駆動割合で駆動可能でなけ
ればならず、その時各受容ステーションは９９９回転回
転子駆動されることとなる。

しかしこの場合、物品上に作用する加速もしくは遅延力
は、タバコが物品端部から脱落するほど大きい。

更に、公知装置によって達せられる物品の配分間隔の変
化は後加工機への直接の引渡しを行うのには十分でなく
、したがって第２の階で物品の配分間隔を変えるための
装置を後続して設けなげればならない。

両特許明細書による装置の構造にあっては発生する力を
抑制するために極めて高い維持費を要する。

この際いずれにしろこの構造は多数の遊星歯車伝動機構
が組入れられることによって複雑となり、費用も高くな
る。

互いに噛合う歯車が多くなれば上記のような回転数では
騒音発生が附随して問題となる。

本発明の根底をなす課題は、所望の配分変化を公知の装
置におけるよりも僅かな物品の加速と遅延とで一気に達
しようと云う外観上相反する条件を満し、しかも必要と
する伝動機構要素の数ができる限り僅かですむ、冒頭に
記載した様式の装置を造ることである。

この課題は本発明により以下にして解決される。

即ち、遊星歯車伝動機構の遊星歯車がその回転軸が遊星
歯車担持体の回転軸を中心にした円を描く第１の方向で
、遊星歯車担持体が全回転した際その独自の回転軸を中
心にして反対方向に全回転し、この際受容ステーション
の回転軸がその都度遊星歯車の回転軸を中心にした円を
描き、したがって受容ステーションの回転軸が第１の遊
星歯車伝動機構の遊星歯車担持体に対して最少の距離を
有する場合受容ステーションの接線方向速度が最大とな
り、受容ステーションの回転軸が第１の遊星歯車伝動機
構の遊星歯車担持体の回転軸に対して最大の距離を有す
る場合受容ステーションの接線方向速度が最少となるよ
うに第１の遊星歯車伝動機構を構成することによって解
決される。

根本的に公知装置において使用されている伝動機構と異
る上記の遊星歯車伝動機構を使用することによって、収
受ステーションの高い加速もしくは遅延が避けられると
共に静しゆくな運動経過が達せられる。

このことは、遊星歯車担持体も遊星歯車も等しい角速度
で、しかも異る方向で回転することに帰される。

遊星歯車の回転方向を正常な遊星歯車伝動機構に対して
変えるために各々の遊星歯車と太陽歯車との間に中間歯
車を設けなくてすむようにするため、本発明による優れ
た構成によれば、第１の遊星歯車伝動機構の遊星歯車担
持体に遊星歯車と太陽歯車との間に設けられる中間歯車
が太陽歯車と噛合う遊星歯車として軸受されていて、こ
の場合遊星担持体に対して偏心して回転可能に軸受され
ている中間リングは内歯を介して中間歯車によって駆動
可能であり、したがって中間リングの第１０外歯に沿っ
て第１の遊星歯車伝動機構の遊星歯車が転動する。

遊星歯車伝動機構のそれぞれを各々の受容ステーション
に設けることによってこの受容ステーションの整向を行
う多数の遊星歯車伝動機構を構成することは、本発明の
他の特徴により第１の遊星歯車伝動機構の太陽歯車を第
２の遊星歯車伝動機構の太陽歯車として構成し、かつ中
間リングに第２の遊星歯車伝動機構の、第１の遊星歯車
伝動機構の遊星歯車内に同心状態で軸受けされている遊
星歯車が転動する第２０外歯な設けることによって、回
避される。

受容ステーションが全回転の間その整向に関して不変で
あるようにするには、本発明の他の特徴によりこれは、
中間リングの第１０外歯の第１の遊星歯車機構の遊星歯
車に対する歯車比と中間リングの第２０外歯と第２の遊
星歯車伝動機構の遊星歯車に対する歯車比が２：１であ
るようにすることによって保証される。

物品の配分間隔の所望の大きな変化は本発明による他の
特徴により、受容ステーションの回転軸の第１の遊星歯
車伝動機構の遊星歯車の回転軸からの間隔をこの遊星歯
車のピッチ円曲率半径より大きくとることによって達せ
られる。

本発明の他の特徴により受容ステーションを第１の遊星
歯車伝動機構の遊星歯車と固く結合されている直角に曲
げたクランクアームに軸受した場合、可能な限り多くの
受容ステーションを移送装置に設けることができる。

隣接し合っているクランクアームはその相対運動の際順
次オーバーラツプし合って運動する。

この場合受容ステーションと第２の遊星歯車伝動機構の
遊星歯車との間の運動力学上の結合は簡単な方法でそれ
ぞれカルダン接手およびカルダン軸を介して行うことが
できる。

次に添付図面に図示した実施例につき本発明を詳説する
。

移送装置は根本的に共通な太陽歯車とそれぞれ多数の遊
星歯車−一それらのうちそれぞれ２つの遊星歯車は２本
の巻タバコを移送するための１つの受容ステーションに
この受容ステーションの整向を維持しつつ従属して設け
られている−から成る。

したがって先ず伝動原理を第３図によって一般的に説明
する。

矢印２の方向で駆動される遊星歯車担持体３に回転可能
に軸受されている中間歯車４が固定された太陽歯車１に
沿って転動する。

この中間歯車はこれによって矢印６の方向でその軸を中
心にして回転する。

太陽歯車１に対して同心的に回転可能に軸受された中間
リング７は中間歯車４により内歯８を介して矢印９の方
向に駆動される。

中間リング７は異った直径を有する２つの外歯１１と１
２を備えていて、この外歯に沿って遊星歯車担持体３に
回転可能に軸受されているそれぞれ１２個の遊星歯車１
４および１３が矢印１６および１７の方向で転動する。

それぞれ１つの遊星歯車１３および１４は互いに同じ状
態で軸受されている。

この場合隣接し合っている遊星歯車１４は交互に２つの
面に設けられている。

この実施例のため、次の歯車比が選択された二太陽歯車
】：中間歯車３＝２ ： １ 中間歯車３：内歯８＝１：４ 外 歯１１：遊星歯車１３＝４ ： １ 外 歯１２：遊星歯車１４＝２ ： ２ 太陽歯車１、遊星歯車相持体３、中間歯車４、外歯１１
を備えた中間リング７並びに遊星歯車１３は第１の遊星
歯車伝動機構１８を形成し、太陽歯車１、遊星歯車担持
体３、中間歯車４、外歯１２を備えた中間リング７並び
に遊星歯車１４は第２の遊星歯車伝動機構１９を形成し
ている。

構造の詳しい点は第１図および第２図から認められる。

遊星歯車担持体３は２つの接合されたケーシング部分３
ａと３ｂとから成る。

これらのケーシング部分はボールベヤリング２１と２２
とによって、機械部分２３に固定された軸２４上に支承
されている。

この軸２４には外歯２６を備えた太陽歯車１１が回転強
固に設けられている。

ケーシング部分３ａはボールベヤリング２７および２８
内に軸２９と外歯３１とを備えた中間歯車４をフリーな
状態で担持している。

ボールベヤリング２１の範囲内において、ケーシング部
分３ａは更に外歯を備えたリング３２を有している。

このリングを中心にして主駆動部に対する運動力学的な
結合を産むベルト３３が巻回されて案内されている。

ケーシング部分３ｂはボールベヤリング３４および３６
上に中間リング７を並びにそれぞれボールベヤリング３
７と３８上には外歯４１．４２を備えた遊星歯車１３お
よび１４のためのブツシュ３９を担持している。

この場合、遊星歯車１３はブツシュ３９上に固く座して
おり、一方遊星歯車１４はブツシュ３９上に静止してい
るボールベヤリング４３と４４によって担持されている
。

遊星歯車１４はそれぞれ円板４６を介して軸４７と固く
結合されていて、この軸は各々の１つのブツシュ３９の
ニードルベヤリング４８内を案内されている。

遊星歯車１３．１４に相対するブツシュ３９の端部には
直角に曲げられたクランクアーム４９が回転強固に固定
されており、このクランクアーム４９の頭部５１内には
それぞれ２本の巻タバコ２のための受容ステーション５
２が回転可能に軸受されている。

クランクアーム４９の長さは、受容ステーション５２が
遊星歯車１３のピッチ円の外方に軸受されるような長さ
である。

各々の受容ステーション５２はカルダン軸５３とカルダ
ン接手５４゜５６とを介して軸４７と、したがって遊星
歯車１４と運動力学的に結合されている。

巻タバコ２を保持するため、受容ステーション５２は空
気スリット５７を有していて、この空気スリットは図示
していない制御スリットを介して頭部５１に、それぞれ
１つの孔５８を介してクランクアーム４９に、制御スリ
ット５９と６１並びに孔６２を介してブツシュ３９の各
々に、制御スリット６３を介して軸２４に回定された制
御リング６４に並びに軸２４に開口している導管６６を
介して図示していない低圧源と連通可能である。

巻タバコＺは隙間のない流れとして縦軸方向で（第２図
にのみ示した）案内レール６７上を受容ステーションの
帯域Ａに供給される。

一方引渡し帯域Ｂには（ただ第１図において破線で示し
た）桶型ドラム６８が巻タバコＺの横軸方向の送りのた
めに設けられている。

図示した装置はそれぞれ６０朋の長さの２本の巻タバコ
（即ち引渡し帯域Ａにおける配分間隔−１２０ｍｍ）の
移送のために構成されたものであり、巻タバコは６πの
配分間隔で桶型ドラム６８上を移送される。

この場合、装置の駆動部は、引渡し帯域Ａにおいて収受
ステーション２５の接線方向速度が図示していない連続
成形機の連続送りコンベヤによって送られる巻タバコＺ
の送り速度よりも幾分大きくなるように構成されている
。

第１図から第３図による移送装置の作動態様は以下の通
りである。

遊星歯車担持体３は有歯ベルト３３および有歯リング３
２を介して矢印２の方向処駆動される。

この場合遊星歯車担持体は中間歯車２と遊星歯車１３．
１４を円軌跡で運動させる。

この際中間歯車２は太陽歯車１に沿って転動し、したが
って太陽歯車は中間リング７を内歯８を介して矢印９の
方向で１駆動する。

遊星歯車１３および１４は外歯１１．１２に沿って矢印
１６および１７の方向で転動する。

この場合受容ステーション５２を有するクランクアーム
４９は遊星歯車担持体３が回転した際この遊星歯車担持
体に対して相対的に２つの回転を行う。

しかし絶対的にはこの回転は遊星歯車相持体３と遊星歯
車１３とが重量とした運動をしていることから差引き１
つの回転を行っているにすぎない。

軸４７、カルダン軸５３、カルダン接手５４と５６とを
介して受容ステーション５２と固く結合されている遊星
歯車１４は、遊星歯車担持体３が回転した際この遊星歯
車担持体に対して相対的に１つの回転を行う。

しかし、絶対的には遊星歯車担持体３と遊星歯車１４と
が重畳した運動をしていることから差引きその角度位置
は不変である。

受容ステーション５２はしたがって極めて偏平な閉鎖さ
れた曲線軌跡で案内される。

この場合、その整向は不変である。

受容ステーション５２の接線方向速度は回転運動が重畳
している結果、遊星歯車担持体３の回転軸に対するその
間隔が最も小さい場合最も大きく、遊星歯車担持体３０
回転軸に対するその間隔が最も大きい場合最も小さい。

引渡し帯域Ａにおいて、受容ステーション５２の運動軌
跡に対して接線方向で供給される巻タバコＺは対をなし
て受容ステーション５２から引取られる。

この範囲において受容ステーション５２の接線方向速度
が幾分高いので受容ステーション５２内に引渡された巻
タバコＺは続いて引渡される巻タバコＺかも縦軸線方向
で差当り幾分間隔を保たれる。

したがって巻タバコは引渡し帯域Ｂの方向で更に移送が
行われると支障なく累積される。

この場合、巻タバコ対の相互の配分間隔が連続的に減少
し、巻タバコが引渡帯域Ｂにおいて引取り帯域Ａに比較
して著しく減少した配分間隔および相応して減少された
移送速度で桶型ドラム６８に引渡されることになる。

受容ステーション５２の空気スリット５７で作用する吸
引空気は公知様式で上記の制御スリットによって受容ス
テーション５２の運動に相応して制御される。

本発明の利点は、遊星歯車に軸受された巻タバコを保持
するための受容ステーションを遊星歯車担持体の回転の
間約対的に見て１つの回転しか行わせない本発明による
歯車比によって、極めて静かなかつ均一な運動経過が達
せられることである。

巻タバコが送られる範囲内において受容ステーションの
移送軌跡は専ら１つの方向での曲線を描く。

この場合、曲りの度合いは絶えず増大する。

次いで巻タバコに対して許容できぬほど高い或いは全く
突然な加速力が作用することなく、したがって巻タバコ
の縦軸方向での移送から横軸方向での移送への物品を傷
めることのない引渡しが、巻タバコ間の配分間隔を同時
に減少させつつ達することが可能となる。

本発明による装置は高い移送効率にあっても静しゆくで
ある。

なぜなら、多段の伝動機構を実現したにも拘らず公知の
装置に比較して、この公知の装置におけるよりも極めて
僅かな歯車が互いに係合し合うにしかすぎないからであ
る。

公知の装置に比較して配分間隔および移送速度の達し得
る変化が著しく大きい。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による移送装置の側面図、第２図は第１
図の線■−■に沿った移送装置の断面図、第３図は移送
装置の歯車のピッチ円で示した伝動機構の略図。 図中符号は １・・・太陽歯車、３，３ａ、３ｂ・・・
遊星歯車担持体、１３・・・第１の遊星歯車伝動機構の
遊星歯車、１４・・・第２の遊星歯車伝動機構の遊星歯
車、１８・・・第１の遊星歯車伝動機構、１９・・・第
２の遊星歯車伝動機構、４９・・・クランクブーム、５
２・・・収受ステーション。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 回転軸を中心にして回転駆動される遊星歯車担持体
   ３，３ａ、３ｂ、回転軸に対して等間隔で遊星歯車担持
   体に軸受された多数の遊星歯車１３および遊星歯車担持
   体の回転軸に対して同心的に設けられた太陽歯車１を有
   する第１の遊星歯車伝動機構１８−一この場合遊星歯車
   １３にクランク状の受容ステーションが設けられており
   、この受容ステーションがそれぞれ等しいクランク長さ
   で遊星歯車に回転可能に軸受されている□および受容ス
   テーションを整向するためのこの受容ステーションの各
   々に所属し、その遊星歯車１４がそれぞれ上記の第１の
   遊星歯車伝動機構の遊星歯車内に軸受されておりかつ受
   容ステーションと回転強固に結合されている第２の遊星
   歯車伝動機構１９とから成る異った速度で収容されかつ
   引渡されるタバコ加工工業における棒状の物品を移送す
   るための移送装置において、第１の遊星歯車伝動機構１
   ８の遊星歯車１３が、この遊星歯車の回転軸が遊星歯車
   担持体の回転軸を中心にした円を描く第１の方向で遊星
   歯車担持体３が全回転した際その独自の回転軸を中心に
   して反対方向に全回転し、この際受容ステーション５２
   ０回転軸がそフの都度遊星歯車の回転軸な中心にした円
   を描き、したがって受容ステーションの回転軸が第１の
   遊星歯車伝動機構の遊星歯車担持体に対して最少の距離
   を有する場合受容ステーションの接線方向速度が最大と
   なり、受容ステーションの回転軸が第１１の遊星歯車伝
   動機構の遊星歯車担持体の回転軸に対して最大の距離を
   有する場合受容ステーションの接線方向速度が最少とな
   るように第１の遊星歯車伝動機構１８を構成したことを
   特徴とする上記移送装置。 ）２ 第１の遊星歯車伝動機構１８の遊星歯車担持体３
   に太陽歯車１と噛合う遊星歯車として遊星歯車１３と太
   陽歯車１との間に設けられた中間歯車４を軸受したこと
   、遊星歯車担持体に対して同心的に回転可能に軸受され
   た中間リング７を内歯８；を介して中間歯車によって駆
   動可能に構成したこと、および中間リングの第１の外歯
   １１に沿って第１の遊星歯車伝動機構の遊星歯車１３が
   転動するように構成したことを特徴とする、前記特許請
   求の範囲第１項に記載の移送装置。 ）３ 第１の遊星歯車伝動機構１８の太陽歯車１が第２
   の遊星歯車伝動機構１９の太陽歯車でもあること、およ
   び中間リング７が第２の外歯１２を備え、この外歯に沿
   って第２の遊星歯車伝動機構の遊星歯車１４が転動し、
   この遊ｉ星歯車が第１の遊星歯車伝動機構１８の遊星歯
   車１３内に同心筒に軸受されていることを特徴とする、
   前記特許請求の範囲第１項或いは第２項に記載の移送装
   置。 ４ 中間リング７の第１の外歯１１の第１の遊星歯車伝
   動機構１８の遊星歯車１３に対する歯車比と中間リング
   の第２の外歯１２の第２の遊星歯車伝動機構１９の遊星
   歯車１４に対する歯車比が２：１であることを特徴とす
   る、前記特許請求の範囲第３項に記載の移送装置。 ５ 受容ステーション５２０回転軸の第１の遊星歯車伝
   動機構１８の遊星歯車１３０回転軸からの距離がこの遊
   星歯車のピッチ円曲率半径より大きいことを特徴とする
   特許請求の範囲第１項から第４項までのうちのいずれか
   １つに記載の移送装置。 ６ 受容ステーション５２が第１の遊星歯車伝動機構１
   ８の遊星歯車１３と固く結合している直角に曲られたク
   ランクアーム４９に軸受されていることを特徴とする特
   許請求の範囲第１項から第５項までのうちのいずれか１
   つに記載の移送装置。 ７ 第２の遊星歯車伝動機構１９の遊星歯車１４がそれ
   ぞれカルダン接手５４，５６およびカルダ。 ン軸５３を介して受容ステーション５２と結合し合って
   いることを特徴とする、前記特許請求の範囲第６項に記
   載の移送装置。