JPS6016582A - 材料シ−トを四辺形部片に切断するための切断装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 発明の背景 本発明は、切断装置に関し、特に、連続シート材を比較
的小さいさいの目（四辺形の部片）に切断するための装
置に関する。

ｕＪ　４’Ｊ成葉タバコは、製紙業に類似したプロセス
によって製造され、連続したシートの形で出てくるので
、そのような連続シートを所要の葉タバコ細片の寸法お
よび形状の小部片に切ｌｉｄし１．ｉければならない。

従来、そのための切断装置は、縦方向に切断するナイフ
と、横方向に切断するナイフとの２組のナイフから成っ
ている。即ち、葉タバコシート乾燥ステーションのすぐ
下流に配置されているスリッターナイフにより、葉タバ
コシートを縦方向に細断する。その結果得られたリボン
（帯状片）をリール型の芝刈機に似たリールカッターに
よって横方向に切断し、四角い細片とする。しかしなが
ら、この装ｆｆは、カッター刃の間に手や工具を挿入し
にくいので、保守サービスを行うのが困難である。従っ
て、カッター刃に粘着物が付着し易く、カッター刃の効
率が低下し、不均一な切断片が生じる。また、そのよう
な従来の装置は、ダストや微小片を多く発生し、その結
果生産性を低下させてコスト高く招く。しかも、この種
の装置は、幅に制限があるので、現在の幅広乾燥装憤に
適合させることが困難である。

上記装置の改良型として米国特許第３，７１３，５５８
号に開示された切断装置においては、シート材が、まず
、スリッターナイフにより縦方向の細断され、得られた
帯状片は、綾振り垂直コンベヤにより横断方向のコンベ
ヤ上へ該横断コンベヤと十文字に交差（クロスラップ）
するように載せられる。この綾振りコンベヤの、スリッ
ターナイフに近い側の端部は枢動し、他端は上記横断コ
ンベヤの上方で揺動するようになされている。次いで、
イ１ζ断コンベヤ上に載せられた４１シ状片（、［、別
のスリッターナイフによって平行四辺彪の形に切Ｐｊ１
される。この装置は、それ以前の装ｙｔよりは（：Ｘ５
れた性能を発揮したが、横断コンベヤを収容するために
余分のスペースを必要とする欠点があった。また、帯状
片を綾振りコンベヤ上に保持するために真空装置を用い
ることが好ましいとされているが、そのために綾振りコ
ンベヤの寸法が−ｊ・き大きくなり、エネルギー消費も
増大する。

従って、タバコ産業界には、従来の方法に比べて所要ス
ペースおよびエネルギー消費を増大させることなく、再
構成葉タバコを切断することができる切断装置をめる要
望がある。

発明の概要 本発明の目的は、従来の方法および装置に比べて大きい
スペースおよびエネルギーを必要とすることなく、シー
ト構成葉タバコを比較的小さい四辺形部片に切断するた
めの改良された方法および装置を提供することである。

本発明の他の目的は、はとんどメンテナンスを必要とす
ることなく、日清に切断を行い、従ってスクラップやダ
ストの発生を少くする、上記型式の切断方法および装Ｗ
イを提供することである。

略述すれば、本発明は、連続シート材を四辺形の部片に
切断するための装置において、前記連続シート材を連続
したリボンの形に縦方向に切断するスリッタ一手段と、
前記リボンを四辺形の部片に横１１万方向に切１所する
ためのカッタ一手段と、前記スリッタ一手段とカッタ一
手段との間に介設されており、前記リボンを受取って該
カッタ一手段の上に敷くようにして載せるためのスイン
グ組立体と、から成る切断装置を提供する。

本発明は、また、連続シート材を四辺形の部片に切断す
るための方法において、連続シート材を供給する操作と
、該連続シート材をリボンの形に縦に切断する縦切り操
作と、該リボンを往復円弧運動させてカンタ−ベッド上
へ敷くようにして載せる載置操作と、該リボンを該カッ
ターベッドで横断方向に切断する横切り操作とから成る
切断方法を提供する。

実施例の説明 第１１３４ｆｉ：参１察すると、本発明による切断装置
ｒｔ１０の一実施例が示されている。ちりＬノ１ずべき
ＮｔｆＷ威葉タバコのシート１２は、集タバコ乾燥装ｒ
（図示せず）から、ローラ１３に終端するコンベヤベル
トまたはそれに類する適当な搬送手段１１によって搬送
されてくる。ここでいう１−再構成葉タバコ」には、シ
ートの形に］！造されたあらゆるＩＸ　４ｎ　ｙｔ品が
含まれ、例えば、葉タバコ、タバコ代用品、またはそれ
らの成分の混合物などが含まれる。ここでは、紙などの
材料を含むいろいろな材料のシートを総称して、単に「
シート材」と称する。

切１ｉＪｉ装置１０は、基本的には、スリッター組立体
１４と、スイング（揺動）組立体２０と、切断ベッド３
０とから成る。上記コンベヤベルト１１の下流端におい
てシート材１２はスリッター組立体１４によって係合さ
れる。スリッター組立体１４は、シート材ｊ２を縦方向
リボン（４ｉｆ状片）の形に切断するための任意の適当
な切断手段によって構成することができるが、図示のよ
うに、シート材１２の移動経路を挾んで両側に配置され
た２つの軸１６に取付けられた２組の対向した円形ナイ
フ１８の配列体から成るものとすることが好ましい。シ
ート材１２は、これらの２組の対向した円形ナイフ１８
の間に通される。各対向したナイフの刃は、僅かにオー
バーラツプして互いに反対方向に回転するようになされ
ており、材料シート１２を刃と刃の間のニップ点を通し
て引込み、完全に切断するようになされている。軸１６
．１６は、両方共に駆動軸とするのが好ましく、ナイフ
刃の先端速度がほぼシートの移動速度と等しくなるよう
な回転速度で回転されるようにする。スリッター組立体
１４は、ベルト１１の高さと同じ高さのところに設置し
てもよいが、ベルト１１の前端の直ぐ下に配置し、シー
ト材１２がナイフ刃即ちカッター刃のニップ内へ落下す
るようにすることが好ましい。シート材１２は、多数の
リボン（帯状片）１９の形に縦方向に切断される。リボ
ンの幅は、最終製品の所望寸法に暴いて選択することが
できる。図示の実施例では、７（Ｌ’；！ｃｍ幅のリボ
ンが形成されるように各軸１６に１４枚のナイフ刃が取
付けられている。

縦切りされた後、リボン１９はスイング組立体２０の受
入口２１内へ落下する。図示の例では、スイング組立体
２０は、ローラ２４に担持され、はぼ垂直に、互いに平
行に配置された２つの無端ベルトコンベヤ２２から成っ
ている。これらのｐ−テラ２４、互いに間隔をｆｆｉい
て文月２３によっテ回転自在に支承されている。両ベル
トコンベヤ２２のｐ−ラ２４は、互いに反対方向に回転
され、それらのコンベヤの担持面２５が同じ方向（下向
き）に移動するようになされている。各コンベヤの上側
ローラ２４は、位置が固定されているが、下側ローラ２
４は自由に振り子状にイ・ム動ＥＩＪちｈδ動するよう
になされている。担持面２５と２５の間の間隔を一定に
維持するために、支材２３と２３とは、それぞれに設け
られたビン２７．２７に枢着されたリンク２６によって
連結されている。コンベヤ２２．２２は、慣用の手段（
図示せず）によって駆動される。

図示の実施例では、スイング組立体２０のベルトコンベ
ヤ２２は動力駆動されるものとして示されているが、そ
れらのベルトコンベヤの代りに、例えば平坦な表面の静
止プレートを用いることもできる。ただし、ここに示し
た駆動ベルトコンベヤを用いてリボン１９を強制的に下
方へ押進めるようにした場合にｉ＆適の操作が得られる
ことが認められた。

スイング組立体２０の自由端即ち揺動端は、往復角運動
（振り子運動）をするように駆動される。

そのための駆動手段は、例えば第２図に示されるように
、電気モータ４０と、その出力軸４１に固定したホイー
ル４２と、一端をビン４３によってホイール４２の縁部
に枢着され、他端をピン４５によって支材２３に枢着さ
れたリンク４４とで構成することができる。

このような駆動手段には、いろいろな変型が可能である
ことは当業者には明らかであろう。また、スィング組立
体２ｏ全体の取付態（ｎも、当業者には明らかであろう
から、ここにｊ’；Ｆ、　ｑ’、？に示さない。

所望ならば、その取伺手段には、スイング組立体の系の
固有振！ｌ？！＋数に応答するように選定されたばね装
置を含めることもできる。

スイングコンベヤ組立体２ｏの直ぐ下には、多数の円形
ナイフ５２から成るカッターベッド３゜が配設されてい
る。このカッターベッドにおいで、リボン１９は、円形
ナイフ３２により横断方向に切ｕｌｉ　８れて四辺彫の
部片６６となり、ベッド３゜を通ってその下のコンベヤ
または貯留器（図示せず）へ落下する。これらの円形ナ
イフ３２は、シート材の移動方向に平行に整列したナイ
フ刃配列体を形成するように軸３４．３４・・・・・に
取付けられており、ナイフ刃自体は、軸３４のｉｌ＋　
ＤＡに垂直に取付けられている。

図示のように、これらのナイフ配列体は、２つの異るレ
ベ／Ｉ／（高さ）に互い違いに配ｆｊ５ｆされている（
第６図）。上方レベルのナイフ刃は下方レベルのナイフ
刃とは反対方向に回転する。また、上方のナイフ刃は、
２つの区域下方のナイフ刃とオーバーラツプする。即ち
、一方のオーバーラツプ区域ＡＣ第３図）は、ナイフ刃
の互いの回転方向が「散開」方向であり、オーバーラツ
プする刃は、切断した材料を刃のニップから押出そうと
する。

他方のオーバーラツプ区域Ｂは、ナイフ刃の互いの回転
方向が１−収斂」方向であり、オーバーラツプするナイ
フ刃は、材料を刃のニップ内へ引込む作用を有する。材
料（リボン）の切断は、主として「収斂」区域Ｂにおい
て行われ、該区域においてリボン１９はニップ点を通っ
て送られる。リボン１９は、カッターベッド３０上へ落
下したとき、１散開」区域に落下したとずれは、散開区
域からナイフ刃に沿って収斂区域内へ導かれる。散開区
域Ａの区間幅を収斂区域Ｂのそれより小さくし、材料が
切断される速度を増大させるようにした場合に最良の結
果が得られることが判明した。そのための構成は、上方
レベルの各ナイフ刃配列体が下方レベルの対応する１対
のナイフ刃配列体の間の中心に心合させずに、偏心させ
るように例えば各軸３４の間隔を定めることにより散開
区域における刃のオーバーラツプ面積を増大させること
によって得られる。即ち、第３図に示されるように、軸
３４ｂを軸５４ｃに対してより軸３４ａの方に片寄せて
配置し、それによって、散開区域Ｂのオーバーラツプ面
積を増大させ、収斂区域Ａのオーバーラツプ面積を減少
させる。また、材料をナイフ刃のニップ内へ引込むのを
助成するために各ナイフ刃に鋸歯３６を設けることがで
きる。各ナイフ刃に長さほぼ（２Ｃｍ　ｓ高さｏ、６Ｃ
ｒｎの鋸歯を４つ設ければ十分であることがＷ？４めら
れた。

図示の実施例では、各々、直径２５．４ｍの２４個の円
形ナイフ３２から成る８つの配列体を有するカッターベ
ッド３０が用いられている。材料をその切断前に上方レ
ベルのナイフ上へ落着かせることができるように、ナイ
フの回転速度は比較的遅い速度（通常１０　ｒｐｍ　）
に維持される。また、ナイフの回転速度を遅くすると、
ダストや微小片の発生も抑制される。所望の葉タバコ細
片（ストリップ）３３を得るために、図示の実施例では
、各ナイフ刃の軸方向の間隔は５．８αとした。

もちろん、カッターベッド３０の諸設計パラメータは、
必要に応じて変更することができる。例えば、図示の例
では、上下２段のナイフが設けられているが、１段だけ
のナイフ配列体としてもよい。ただし、切断効率は低下
する。また、ナイフの間隔や向きを変えることによって
材料シートの最終切断片の形状を変えることもできる。

装置の作動 葉タバコシート１２は、無端ベルト１１によって乾燥液
Ｎ（図示せず）から搬送されてくる。シート材の移動速
度は、通常、９０〜１００ｍ／分の範囲に設定されるが
、新しく開発される乾燥装置からは最高５ｏｏｍｙ分の
速度で搬送されてくると予想される。シート１２は、ロ
ーラ１５のところでベルト１１の前端を越えてスリッタ
ー組立体１４のニップ内へ落下する。シートは、スリッ
タ組立体のナイフ刃１８によって縦にリボン１９の形に
切断される。次いで、リボン１９はスイング組立体２０
の受入口２１へ進入する。２つの担持面２５のうち下側
にある担持面がシート材１２に接触し、シート拐を下方
へ推進させる。スイング組立体２０の自由端即ち下端は
、その平均先端速度がシート材の移動速度とはぼ等しく
なるように、駆動手段（４０，４２，４４）によって円
弧軌道に沿って往復動（揺動）せしめられる。このスイ
ング組立体の揺動運動は、リボン状の材料シートをカッ
ターベッド５０上へその長手方向に平滑に敷くようにし
て載せるに必要とされる。もちろん、スイング組立体の
スイング（揺動）の終端（死点）においてはスイング組
立体の先端（下端）は、ゼロ速度に減速され、次いでス
イングの中間点においてシート速度より早い速度にまで
増速される。しかし、このようなスイ゛ング速度の変化
は、スイングの終端においてリボン状シート材を弓なり
に盛上げさせるが、スイング組立体が終端から中間点に
向って下方へスイングする際にシート材を引張って平坦
にするので支障はない。しかし、スイング組立体の設計
に当ってはこの点を配慮すべきである。即ち、当秦者に
は明らかなように、スイング組立体のコンベヤ２２の長
さ、スイングの円弧角（振１１Ｆｌｉｌ　）および振動
数はスイング組立体の先端速度に対して相関関係を有し
ている。この相関関係は、いろいろな組合υ°で充足さ
せることができるが、第１図に示された実施例では、シ
ート速度従ってスイング組立体の先端速度を約９１ｍ／
分とし、スイング組立体のコンベヤの長さを約ｔ５ｍ、
スイングの円弧角を６０°、振動数を約１す・ｒクル／
秒とした。担持面２５と２５の間隔は約１２．７　、、
Ｑとすることが好ましい。

リボン１９は、カッターベッド６０上に横たえられると
、円形ナイフ３２の直接切断仔用によって、あるいは上
方ナイフ配列体と下方ナイフ配列体とのニップ内へ引込
まれることによって横断方向に切１６ｉされる。その結
果、得られた細断部片３３は、ベッド３０から落下し、
任意の適当な手段によって以後の処理のために収集され
る。

本発明は、はぼ正方形または長方形の部片を繰返し同じ
寸法に形成することを可能にする。従来の装置ａでは、
切断寸法のむらの問題（リール型カッター）があったり
、あるいは先に述べたクロスラップ型装置の場合、得ら
れる部片が平行四辺形の部片に限定されるなどの欠点が
あった。本発明は、また、クロスラップ型装置に比べて
、装置’ｔの大きさおよび占有スペースを減少させ、か
つ、エネルギー消費量を減少させる利点を（是供する。

更に、目直しのために個々のナイフ配列体を容易に取外
すことができるので、メンテナンスが容易である。また
、蝮雑な真空装置を必要とし６いので、従来のクロスラ
ップ型装置に比べて故障を生じる可能性が少く、エネル
ギー消費量も少い。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の装置の一実施例の透視図、第２図は第
１図の装置のスイング組立体の駆動手段を示す概略側面
図、第３図は第１図の装Ｗｔのカッターベッドの一部分
の詳細正面図である。 １１：搬送手段 １２：シート材 １４ニスリッター組立体 １８：円形ナイフ ２０：スイング組立体 ２２：無ｒ７：７ｆベルトコンベヤ ２３：支　材 ２４：四−ラ ２５：担持面 ３０：カンタ−ペッド ３２：円形ナイフ ３４：軸 ４０：電気モータ ４２：ホイール ４４；リンク

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）連続シート材を四辺形の部片に切断するための装置
   において、 前記連続シート材を連続したリボンの影に縦方向に切断
   するスリッタ一手段と、 前記リボンを四辺形の部片に横断方向に切断するための
   カッタ一手段と、 前記スリッタ一手段とカッタ一手段との間に介設されて
   おり、前記リボンを受取って該カッタ一手段の上に敷く
   ようにして載せるためのスイング組立体と、 から成る切断装置。 ２）前記カッタ一手段は、複数の互いに平行に隔置され
   、前記リボンに対して平行に配置された、動力駆動され
   る軸と、該各軸に間ム°Ａを置いて固定された複数の円
   形ナイフとから成るカッターベッドである特ｎ′「請求
   の範囲第１項記載の切断装置’１．。 ３）前記スイング組立体は、互いに間隔を１を呈いて平
   行に配置した２つの動力駆動されるコンベヤから成り、
   該２つのコンベヤはそれらの間に前記リボンを受入れる
   ように１１０記スリツタ一手段に近接して配置され、該
   コンベヤの、スリッタ一手段に近接した方の端部は位置
   が固定されており、他方の端部はｂｕ記カッタ一手段に
   近状したところで自由に枢動するようになされており、
   前記両コンベヤを往復円弧運動させるための駆動手段が
   該コンベヤに連結されている特許請求の範囲ｔ（）１項
   または２項記載の切ｙｈ装置ｉｉ／。 ４）前記２つのコンベヤは無端ベルトコンベヤである特
   １１′「請求の範囲第５項記載の切断装置。 ５）前記スリッタ一手段は、それぞれ動力駆動される軸
   に１ｉＭ定された少くとも２つの平行な円形ナイフ配列
   体から成るものである特許請求の範囲第１項、２項また
   は４項記載の切１ｃＩｉ装置？ｔ０６）前記カッタ一手
   段の前記ａｆｆ＆の平行な軸は、前記円弧運動の中心軸
   線に垂直な２つの上下に離隔した平面内に位？＋’？　
   Ｌ、ている特許請求の範囲第２項記載の切１１ノｉ装置
   。 ７）連続シート利を四辺形の部片に切断するための方法
   において、 連続シート材を供給する操作と、 該連続シート利をリボンの形に縦に切断する縦切り操作
   と、 該リボンを往復円弧運動させてカッターベッド上へ敷く
   ようにして載せる載置操作と、該リボンを該カッターベ
   ッドで横断方向に切トＪ１する横切り操作と、 から成る切断方法。 ８）前記載置操作は、前記リボンを２つの動力駆動され
   る平行なコンベヤの固定受容端の間へ受容し、該リボン
   を該２つのコンベヤの往復円弧運動をする排出端を通し
   て前記カッターベッド上へ排出させることから成る特許
   請求の範囲第７項記載の切断方法。 ９）前記横切り操作は、枚数の隔成された軸に、前記リ
   ボンの長手に対して横断方向をなすように間隔を置いて
   固定された複数の円形ナイフの配列体にリボンを通すこ
   とによって行われる特許請求の範囲第７項または８項記
   載の切断方法。