JPS6339226B2 - - Google Patents

Description

請求の範囲 １ 付属テープ１５を含み、連続する棒１８を形
成する装置と、該連続する棒を規則的間隔で切断
して別個の棒部分を作る棒切断装置１９と、少な
くとも２個の別個のモーター２１，２４が製造装
置の異なる部分を駆動するように構成する装置
と、モーターが所定の関係をもつ速度で運転する
ようにモーターを同期する制御装置２２，２３と
を有する巻きタバコ工業の棒製造装置において、
棒切断装置１９が棒生産速度を制御するマスター
として作用するように構成された第１モーター２
１によつて駆動され、前記付属テープ１５が第２
モーター２４によつて駆動され、かつ制御装置２
２，２３が棒部分２０を連続する棒１８から棒切
断装置１９によつて切断する速度に応じて第２モ
ーター２４の速度を制御するように構成されてい
ることを特徴とする巻きタバコ工業の棒製造装
置。

明細書 巻きタバコ製造装置は通常、連続する棒を形成
するよう連続する包装体内に包まれて、あとで規
則的間隔で切断されるタバコ又はその他喫煙材料
の流れを形成する装置を有する。棒を形成する装
置は通常、巻き紙を支持する付属テープを有し、
一方巻きタバコフイルターの流れが巻き紙上にあ
り、且最終の断面に圧縮、成形され、これが巻き
紙をフイルターの流れのまわりに巻付ける助けを
し、巻き紙の縁は次に通常一緒に合わされて接着
剤で着けられる。フイルターの流れは通常巻き紙
内に包まれる前に整断される。この種装置の例は
モリンスのマーク８、マーク９の巻きタバコ製造
装置である。

巻きタバコ用フイルター製造装置は通常、フイ
ルターの小片を整断する必要のない事以外同様で
ある。

既存のフイルター製造装置の例はモリンスの
PM５装置である。

巻きタバコ製造装置のマーク８の時代、そして
同時代のフイルター製造装置では、装置によつて
作られる毎分当りの棒の数と等しい速度で駆動さ
れる主軸を設けるのが普通であつた。例えば、毎
分2000個の巻きタバコを作る装置は毎分2000回回
転する主軸を持つており、切断装置は通常１回転
に１回切断する回転装置を有していた。

毎分4000個又はそれ以上の棒の速度で運転の出
来る例えばマーク９及びPM５装置に実施されて
いるより最近の傾向は、装置の速度（即ち毎分の
棒の言い方で）よりかなり低く運転する主軸を設
けることである。切断装置はそれで増速ギヤーを
経て主軸から駆動され、そして適切な比を持つ
色々その他のギヤーが主軸から装置の色々その他
の被駆動部分に駆動結合を設けている。その装置
により、装置の騒音が減少する。

騒音は近代の装置では重要な規準となつてお
り、そして装置は２枚の刃を持つ切断装置を組込
まれ、それで１回転で２個の切断をし、前の速度
の半分で回転する。又あとでフイルター取付装置
内で切られるものの２倍長の棒に切ることが出
来、２重刃の切断装置と仮定すると、この事は最
終の毎分の棒の言い方で、装置速度の1/4で切断
装置を回すことを可能にする。しかし、このよう
な装置でも、毎分5000個の棒を越える速度では、
騒音の問題は残り、騒音はギヤー装置を含む装置
の多くの部分で発生する。

本発明の一局面によつて、連続する棒が形成さ
れて規則的間隔で切られる巻きタバコ工業の棒を
作る方法において、棒を作るのに使われる少くと
も２個の異なる装置は別個のモーターで駆動さ
れ、第１モーター（主モーター）の速度は感知さ
れ、そして第２モーター（従属）の速度は、第２
モーターが第１モーターの速度と予め決められた
関係を持つ速度で運転するよう制御される。

第１モーターの速度は第１モーター上又はこれ
と協同する回転部分から直接又は間接に出される
電気信号パルスの発生により感知され、第２モー
ターの速度は第２モーター上又はこれと協同する
回転部分から直接又は間接に出される電気信号パ
ルスの発生により感知されるのが好ましい。

本発明による巻きタバコ製造装置では、主モー
ターは、なるべく切断中に棒を支持する台の運動
部分（もしあれば）を有する切断装置を駆動する
のが好ましい。装置の他の部分は、速度のみに関
し、又は速度と位相との両方に関して切断と同期
する１個又はそれ以上の従属モーターで駆動され
る。

装置の色々の部分は切断と同期する別個のモー
ターで駆動してもよい。同期を達成するのに必要
な精度は変化する。例えば、付属テープ駆動体
は、棒の速度が正しい必要な長さの棒を作るため
切断速度に密接に関係するよう正しく制御される
必要があるが、位相の同期は通常必要ではない。
印刷装置は規則的間隔で巻き紙に表記又は表題を
適用するために有することが出来、表記又は表題
は最終の各棒の端部の近くに或る程度の精密で置
く必要があり、それで印刷装置駆動体の速度の正
しい同期とその上十分正しい位相の同期とを必要
とする。整断装置は特にもしこれが規則的間隔で
流れの中で密な端部、即ち最終の巻きタバコの端
部を形成する密な部分を作るよう配置されている
時、それ自身別個の駆動モーターを持つ装置の別
の部分である。

本発明の第２の局面では、巻きタバコ工業で棒
を作る装置は、別個のモーターで駆動される少く
とも２個の部分と、第１モーターの速度に比例す
る周波数で電気信号パルスを生ずる装置と、第２
モーターの速度に比例する周波数で電気信号パル
スを生ずる装置と、そして２個のパルス信号を比
較するため、そして第２モーターの速度を２個の
パルス周波数間に予め決められた関係を維持する
よう制御するための比較装置とを有する。

本発明が容易にしている重要な能力は、フイル
ター取付装置を駆動するのに別個のモーターを使
用していることである。この事はフイルター取付
装置を、製造装置が棒の製造を止めたあと僅かの
時間だけ運転を可能にする。それで完成した巻き
タバコの棒はすべてフイルターと接合することが
出来、無駄が避けられる。

フイルター取付装置を巻きタバコ製造装置と別
個に駆動出来るようにするため、機械的装置を上
記装置の代りに使うことが出来る。２個の別個の
モーターを夫夫製造装置とフイルター取付装置と
に適合し、これらの間に両者が運転する位相同期
を確保するよう掴みクラツチを持たせることが出
来る。しかし、好適な装置は、両装置を駆動する
のに共通モーターを使つて添付第３図を参照して
次に述べられる。

本発明による装置の例は、添付図面を参照して
次に述べられる。図面で、 第１図は多数の同期モーターを持つ巻きタバコ
製造装置を示す図解図、 第２図は一つの従属モーターが主モーターに、
速度的、及び位相的に同期することの出来る回路
を示している。

本発明による巻きタバコ製造装置の例は第１図
に図解図で示されている。装置は基本的にモリン
スのマーク９巻きタバコ製造装置と似ている。タ
バコは上昇空気流の助けで円筒１０を上昇散布さ
れ、吸込バンド１２上にタバコ充填流１１を形成
する。充填流は次に整断装置１３で整断され、次
に付属テープ１５で支持された巻き紙１４上にバ
ンド１２で置かれる。舌１６は充填流をその最終
の断面に圧縮し、そして折返し器１７は巻き紙１
４を圧縮された充填流のまわりに取付けて、連続
したタバコの棒１８を形成する。切断装置１９は
連続棒を規則的間隔で切断し、個々の棒２０を形
成し、棒は吸入輪３０〔例えば我々のイギリス特
許第1313133号に記載の車輪３のような〕で加速
され、次に例えばモリンスのPA８装置のような
フイルター取付装置の部分を形成する溝付きドラ
ム３１の溝の中に入る。

巻きタバコ充填流を形成するための一般的装置
は、イギリス特許第916141号に記載の発明によつ
ている。整断装置１３は全体としてイギリス特許
第1314825号によつて修正されたイギリス特許第
881024号に記載の発明によつている。切断装置１
９はイギリス特許第1238458号によるのが良く、
即ち傾斜刃を持つ円板又は円筒を有し、円板の回
転軸線はタバコ棒に対して傾斜し、それで刃は切
断中棒に直角である。

切断装置はモーター２１で直接駆動される。駆
動は直結を構成する意味で直接でもよく、代り
に、僅かな増速又は減速ギヤー駆動でもこれが行
なうのに便利であれば使うことが出来る。切断中
に棒を支持する、例えばイギリス特許第1238458
号又は第1332689号に示すような回転台などの台
を駆動するのに同じモーターを配置することが出
来る。

モーター２１上にパルス発生器２２が装架され
て協同し、切断モーターの速度と位相（回転位
置）を表示する。パルス発生器は光学的装置でも
磁気ピツクアツプを有してもよく、これら装置は
購入品として利用出来る。代りに、パルス発生器
は切断装置それ自身の速度と位相とを監視するも
のでもよい。

制御台２３はパルス発生器ピツクアツプ装置２
２から信号を受け色々の個々のモーターの速度及
び回転を制御し、それでこれらモーターと切断駆
動モーター２１に同期又は従属させる。この意味
での“同期”とは、モーターのすべてが同じ速度
で回ることを必要とすることを意味しない。反対
に、切断モーター２１の速度に関する各従属モー
ターの速度は調節可能が好ましい。

特に制御台２３は、まわりを付属テープ１５が
通り、テープが駆動されるドラム２５を駆動する
モーター２４を制御する。その上、図示のよう
に、整断装置１３を駆動するモーター２６は、印
刷器２８を駆動するモーター２７と同様、制御台
２３で制御される。最后に、図面は吸入バンド１
２がまわりを通るプーリー３２を駆動するモータ
ー３２ａを図解的に示し、このモーターは又制御
台２３で制御される。

その他のモーターも又制御台２３により同期的
に駆動される。例えば切断駆動体に従属するモー
ターは、フイルターが巻きタバコ棒２０に取付け
られるフイルター取付装置を駆動するよう設けら
れる。これがフイルター取付装置（通常は巻きタ
バコ製造装置から駆動される）を、製造装置が止
まつたあと僅かの時間、作動を維持することを可
能にし、それですべての材料（フイルター、タバ
コ、及び先端紙）をフイルター取付装置が止まつ
たあとまで使えるようにし、フイルター取付装置
の停止順序はこれが自動的に起るようプログラム
するのが好ましい。図示の装置で加速輪３０又は
同等な装置は、フイルター取付装置のドラム３１
とその他の部分とを駆動するモーターで駆動され
るのが好ましく、これらモーターのモーター２１
に関する調時はそれで決定的ではなく、約10％ま
での精度が多分受入れられる。

切断モーター２１はなるべく速度制御を設けら
れたどんな好都合の形でもよい。しかし、モータ
ー２１に従属されるモーターの各々は、その速度
について、そして少くともモーター２６，２７と
フイルター取付装置駆動モーターとの場合はその
位相についてある程度の精度（各モーターに対し
必ずしも同じでない）で制御出来る型であること
を必要とする。モーターはこの目的のため、例え
ばイギリス特許第1331601号、第1375824号、第
1382807号に記載のように利用出来る。

第２図は従属モーターの一つが第１図に示す装
置内でどのように制御出来るかを示す構成図であ
る。

切断速度に比例した周波数の電気信号パルス
は、切断装置又はその駆動モーターの部分である
回転部分４０から取出される。パルスは装置又は
回路４２（既知設計の）に供給され、この装置
が、装置４２内に供給されたパルスの周波数に関
して予め決められた比を担持する周波数でパルス
の型で出力を生じ、装置４２からの出力周波数は
調節可能が好ましい。装置４２は例えばRCA製
の型CD4527BのようなBCD倍率器（BCD
multiplier）又はRCAの型CD4089Bのような２
進倍率器などの倍率器でよい。装置４２は可変分
割回路、例えばRCA製のCD4018A型などの
COS／MOS予設定可能のＮ分割計数器（COS／
MOS presettable Divided―by―Ｎ counter）
又はその装置の直列体である別の可能性がある。
代りに、マイクロプロセツサー又は他の型のコン
ピユーターも作動の同等の様式を得るのにプログ
ラムすることが出来る。

装置４２からのパルス出力は比率計回路４４
（rate meter circuit）（既知設計の）に供給さ
れ、この回路は入力パルス周波数に比例した直流
出力電圧を生ずる。この出力電圧はアナログ比較
装置４６に加えられる。

従属モーター４８（この例では速度及び位相に
同期する必要がある）はパルス発生器として働ら
く回転部分５０を駆動し、線５２により比較装置
４６に比率計４７を経て供給されるパルス出力を
生ずる。装置４６は夫々２個の比率計からの電圧
を比較し、電圧差又は差の積分時間に応じて高利
得増幅器５４への出力を生ずる。増幅器５４の出
力はモーター４８が駆動される速度を、例えば、
モーター４８が直流モーターである場合アマチユ
ア又はフイールド巻線内の電流を制御することに
よつて管理する。それでモーター４８は切断装置
速度に関し決められた関係を担持する速度で駆動
される。

装置４２からのパルス出力は又位相比較回路５
６（既知設計の）に供給され、この回路は又線５
２からパルス入力を受ける。位相比較器で受けら
れたパルスが位相を外れていると、比較器５６は
比較器４６に供給される出力を生じ、モーター４
８の速度を（何れにしても必要）パルスがその位
相と同期するまで増加又は減少させるよう役立
つ。

線５７は回転部分４０からのパルス信号を追加
回路に伝え、装置の他の部分を駆動するモーター
を制御する。

線５２により伝えられたパルス周波数は又、装
置４２に関して上述したもののどれか一つのよう
な倍率器又はその他の周波数変更装置により修正
される。この場合、装置４２は省略してもよい
が、装置の夫々の部分の相対速度の調節に関して
最大に可能の融通性を得るため、これを保有する
ことはそれでもなお便利である。

最も簡単な場合、部分４０と５０とは、所望の
相対速度で回る時同じ周波数のパルスを生ずるよ
う配置される。例えば、もし、部分４０，５０を
駆動するモーターが２：１の比の速度で回る必要
がある時、部分４０と５０とは部分５０が部分４
０上のものより２倍も多くの周辺方向離隔格子要
素を持つような光学的格子（協同する光学的取入
装置と共に）を有する。もし、相対速度を変える
必要がある時、部分４０又は５０は異なる数の格
子要素を持つ部分と取換えられる。

比率計回路４４の電圧出力はモーター４８の所
要速度と比例し、一方比率計４７の電圧出力はモ
ーター４８の実際の速度に比例していることが理
解される。もし正しい速度制御が必要ならば、２
個のモーターで駆動される装置の部分間の位相の
対応がそれ自身必要でない時、例えば付属テープ
の場合でも位相比較及び補正が設けられる（例え
ば上述のように）。位相の補正は速度関係内のど
んな僅かの偏りをも排除し、それはこの偏りが又
当然夫々のパルス間に位相関係に影響するからで
ある。付属テープの場合、パルスは例えば、ドラ
ム２５上又はその部分の、又はドラムの緊張側上
の遊びプーリー２５ａ上の回転部分で発生し、又
は代りに、テープ１５それ自身は例えば追加の横
糸によつて規則的間隔で表記され、そして表記は
パルスを生ずるよう感知することが出来る。

比率計４７の所で、比較装置４６内に供給され
るべき、モーター４８の速度に比例する電圧を発
生するため、モーター４８にタコメーターを設け
ることが出来る。これが特に、位相補正が必要で
ない例えば巻きタバコ製造装置のホツパーの場合
に適用する。

従属モーター４８の荷重が比較的軽い場合、例
えば整断器を駆動するモーター２６（第１図）の
場合段階変速モーターを使うことが出来る。

他のすべてが従属する主モーターである一つの
モーターの代りに、命令の連系を持つことが可能
である。例えばモーター２１はモーター２６〔こ
のモーターは又バンド１２を駆動する〕に従属
し、フイルター取付装置を駆動するモーターはモ
ーター２１に従属することが出来る。

フイルター製造装置の場合、付属テープと付属
テープにフイルターの小片を供給する設備の運動
部分（ローラーなど）とを駆動する一つのモータ
ーがあり、そして切断装置は第１モーターに従属
する第２モーターで駆動することが出来る。

第１図、又は第２図の位相同期の目的のため、
例えば切断装置が棒をその密な端部で切断するの
を確実にする目的のため、パルス発生部分４０
（第２図）は切断の正しい回転位置を確認するた
めに１個又はそれ以上の主表示を持つことが出来
る。位相同期を２個のパルス信号の位相を比較
（これはこの目的のため同じ周波数である必要が
ある）して達成する代りに、パルス発生部分４０
から受けたパルスに応じて従属モーターを制御す
るようオツシレーターで付勢される分析器（既知
設計の）を使うことが可能であり、分析器は従属
モーターにより直接又は間接に駆動され、この場
合（そしてパルス比較装置も又）基本速度制御は
上記のように従属モーターで駆動されるか又はこ
れに組入れられたタコメーターで行なうことが出
来る。

密な端部装置の場合の整断装置を駆動するモー
ターの位相は例えばモリンスのMAIDなどの原子
走査ヘツドで制御させることが出来、このヘツド
は連続する巻きタバコ棒内の密端位置を検知する
ものである。この装置により、棒の密端部分の位
置は、密端を移動させ勝ちな手順の変化（例えば
全体としての装置の速度変化のため）にも拘わら
ず最終巻きタバコの端部に関して正しく設定する
ことが出来る。

フイルター取付装置の場合、切断モーターと同
期するそのモーターの代りに、加速論３０（第１
図）による加速の結果としての次々の棒間の隙間
を検知する装置によつて出されるパルスと同期さ
せることが出来る。このパルスの発生は我々のイ
ギリス特許第1066056号、第1320151号に述べられ
ている。

フイルター製造装置の場合、フイルター小片は
通常、駆動ロールの連続する対を有するフイルタ
ー小片開き装置により付属テープに向けて供給さ
れる。ロールの各対は付属テープ又は切断装置を
駆動するモーターと電気的に同期する別個のモー
ターで駆動され、且つ例えばフイルター小片が伸
長される量を制御するため相対速度の自動制御を
持ち、それで完成フイルターの圧力降下特性を制
御する。代りに、付属テープとすべてのロールと
を駆動するのに１個のモーターを使うことが出来
るが、この場合、ロールの各対は可変速度変速機
で駆動して、その速度を付属テープ又はその他の
ロールの対に関して監視（例えば上記のようなパ
ルス装置で）するのが好ましく、そして圧力降下
測定に応じて又はその他の工程制御測定に応じて
その速度について制御されるのが好ましい。

上記例の何れかで位相に関し従属モーターを電
気的に制御する目的のため、従属モーター（又は
それによつて駆動される部分）の運動は、主モー
ターからのパルス信号を、従属モーターの所要の
運動の位相アナログに直接又は間接に転換される
照合として使つて、例えば分析器により２個の交
互の電気信号間の位相の変化に転換することが出
来る。この装置により、従属モーターの所要の運
動は実際の運動と比較され、従属モーターへの制
御信号はそれゆえ変わる。