JPH0450151B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 この発明、回転刃に刃を形成するための装置に
関する。

この発明は、フイルター付紙巻タバコ製造機械
の分野においてとくに有利に応用される。このよ
うな機械では棒状の紙巻タバコの切断するにも、
フイルターを切断するにも回転刃が用いられる。

下記の説明は専ら紙巻タバコ製造機械、とくに
フイルター取付機について言及しているが、これ
によつてその普遍性を失うものではない。

従来の技術 これらの機械においては、円板状のナイフから
なる回転刃を用いることが知られている。回転刃
の円周部は、通常ナイフの軸と予め設定された角
度を成したシヤフトにキー止めされた砥石間の空
間内で回転し得る。ナイフの半径方向における磨
耗による縮少を埋合わせるために、砥石を支える
シヤフトは、シヤフト自身を横断する方向に移動
させ得るスライダー上に取付けられている。スラ
イダは、通常操作者によつて手動またはモータに
よつて漸次作動される。

発明が解決しようとする課題 スライダの位置を手動で制御する場合において
は、ナイフの円周部と砥石の間の関係が必ずしも
適切にならない。これは、刃が材料の過度の削取
りを伴つて鋭利になるか、または刃の形成が不十
分であるかのいずれかの原因となる。この後者の
不都合は通常モーターを漸次制御することによつ
て回避される。しかしながら、モーターは材料の
削取りが常に過度になるように調整されるのが常
態であるから、このやり方ではナイフの摩耗が常
に必要以上に急速である。

この発明の目的は、上述の不都合を解消し、刃
の現実の磨耗に応じて刃の形成を自動的に調節す
ることのできる回転刃成形装置を提供することに
ある。

課題を解決するための手段 この発明による回転刃成形装置は、駆動される
回転刃の軸線との距離が最大となる離隔位置と、
最小となる接近位置の間を移動しうるように配さ
れている可動体と、可動体に、回転自在および軸
方向移動自在に支持されかつ回転刃軸線に対し傾
斜した軸線を有する砥石軸と、砥石軸に、相互に
相対しかつ相互間に回転刃周辺部出入用環状空間
を形成するように固定されている２つの砥石と、
砥石の回転速度を検出し、検出した速度に比例し
た大きさの信号を出力するセンサと、センサの出
力信号が設定値以下であるときに可動体を接近位
置に向かう方向に移動させ、設定値を越えるとき
に離隔位置に向う方向に移動させる移動手段とよ
りなるものである。

この発明による回転刃成形装置は、如何なる型
の回転刃、すなわ円板式、または回転ハブより放
射状に突出した刃を有する所謂「フツク・ブレー
ド」のいずれにも適用できる。

作 用 この発明による回転刃成形装置には、駆動され
る回転刃の軸線との距離が最大となる離隔位置
と、最少となる接近位置の間を移動しうるように
配されている可動体と、可動体に、回転自在およ
び軸方向移動自在に支持されかつ回転刃軸線に対
し傾斜した軸線を有する砥石軸と、砥石軸に、相
互に相対しかつ相互間に回転刃周辺部出入用環状
空間を形成するように固定されている２つの砥石
とが備わつているから、回転刃の周辺部が環状空
間に入り込んで、その周辺部の両面が環状空間の
両側面と接触させられると、その接続圧に応じて
変動する速度で、砥石が回転させられる。このと
きの接触圧は回転刃の周辺部の両面で均等であ
る。

さらに、回転刃成形装置には、砥石の回転速度
を検出し、検出した速度に比例した大きさの信号
を出力するセンサと、センサの出力信号が設定値
以下であるときに可動体を接近位置に向かう方向
に移動させ、設定値を越えるときに離隔位置に向
う方向に移動させる移動手段とが備わつているか
ら、砥石の回転速度が設定値以下の場合のみ、砥
石が回転刃に向かつて移動するため、砥石と回転
刃の接触圧が、設定値に対応する大きさを越える
ことがない。

実施例 以下、この発明の非限定的な１つの実施例につ
いて説明する。

第１図および第２図、とくに第３図において、
回転刃成形装置を全般的に１として示す。回転刃
成形装置１はフイルター取付機（図示せず）の固
定外壁（図示せず）に連結固定された外部支持ケ
ーシング２を備えている。フイルター取付機は、
駆動される軸４にキー止めされた少なくとも１枚
の回転ナイフ３を備えている。軸４の軸心５はケ
ーシング２を貫通して形成された軸方向の孔６の
軸に対してとりわけ傾いて傾斜している。

ケーシング２は、孔６を貫通させ、かつ図示し
ない手段によつてフイルター取付機に連結固定さ
れた角柱形中心胴７を備えている。孔６の一端
は、ねじ９で中心胴７に固定された環状胴８と、
環状胴８の中心胴７に連結された端部の他端に連
結固定された実質的に円形のカバー１０とによつ
て塞がれている。孔６の内側には、可動支持体す
なわち円筒胴１１が回転自在に収容されている。
円筒胴１１のカバー１０に面したその一末端は第
１ベアリング１２によつて孔６の内面に連結され
ている。ベアリング１２の外輪は環状胴８によつ
て中心胴７に軸方向に固定されている。一方その
内輪はカツプ形胴１４の管状突起１３によつて円
筒胴１１に軸方向に固定されている。カツプ形胴
１４は円筒胴１１の１つの端面に面しかつこれに
ねじ１６によつて連結固定された底壁１５と、カ
バー１０に面した側壁１７とを有している。円筒
胴１１の他端は第２ベアリング１８によつて孔６
の内面に連結されている。このベアリング１８の
外輪は滑り得るように中心胴７に連結されてい
る。その内輪はねじ２０で円筒胴１１の関連の末
端に連結固定されたプレート１９によつて円筒胴
１１に軸方向に固定されている。

円筒胴１１を貫通して偏心孔２１が形成され、
偏心孔２１の内側に２個のボールベアリングスリ
ーブ２２の外側スリーブが共軸に圧入されてい
る。ベアリング内ではボールが外側スリーブに対
して軸方向に滑り得る保持器２３に支えられてい
るために、軸２４の支持物は軸方向に移動自在か
つ回転自在である。

軸２４はカバー１０に面した末端にねじが切ら
れた突出部２５を有している。突出部２５はナツ
ト２７によつて軸２４自身に末端に固定されかつ
底壁１５に形成された孔２８内を軸方向に移動自
在なワツシヤー２６を貫通してのびている。軸２
４はさらにプレート１９の貫通孔３０内を移動自
在なフランジ２９を備えている。フランジ２９は
ワツシヤー２６とともに円筒胴１１に対して軸２
４の停止手段または軸方向ストローク制限機構を
構成する。

軸２４のカバー１０に面する反対側の端部は中
心胴７および円筒胴１１より突出しており、相対
する位置にキー止めされた２つの円盤状砥石３１
を支持している。２つの砥石３１は、使用時に、
ナイフ３の縁辺部が入り込み得る環状空間３２が
形成されている。

図示しない変形例においては、ナイフ３が、断
面においてただ片側のみに刃を形成するのに必要
とするような形状を有しており、この場合は軸２
４が１つだけの砥石３１を支持する。

軸２４には砥石３１とフランジ２９の間に配置
された円形体ないし円盤３３がキー止めされてい
る。円盤３３は端末の丸ナツト３４によつて砥石
３１とともに軸２４自身に軸方向に固定されてい
る。第４図に示すように、円盤３３は実質的に円
形を有し、その外周に沿つて相互に正反対の位置
に配分された２つの凹所ないし切欠き３５が設け
られている。図示しない変形例においては、円盤
３３は単一の凹所３５、またはその円周に一様に
配分された少なくとも３つの凹所３５を有してい
る。

中心胴７を貫通して孔６と垂直で、これと若干
の長さにわたつて連結している貫通孔３６が形成
されている。この貫通孔３６は、ステツピング・
モータ３９によりなる作動手段の出力軸３８に支
持されたウオームネジ３７を回転自在に収容して
いる。モータ３９のハウジングは中心胴７に連結
固定されている。ウオームネジ３７は、円筒胴１
１をその軸の周囲を回転させるためにその外面上
に形成された歯車４０にかみ合わされている。

モータ３９の運転は２つのセンサーまたは制御
手段によつて調節される。４１として示すその１
番目のものは孔６に平行でこれに面した位置に中
心胴７を貫通して形成された孔４２に収容されて
いる。一方４３として示すその２番目のものはカ
バー１０によつて支持されてその斜めの孔４４の
中へのびている。

センサー４１はその感知端を円盤３３に向けて
配置された容量型センサーであり、下記の説明す
るように円盤３３と協動し、軸２４の角速度に比
例した一連のインパルスをモータ３９の制御ユニ
ツト４５に発信する。

センサー４３もまた容量型であり、その感知端
をカツプ胴１４側壁１７の内側傾斜面に向けて配
置されている。センサー４３は、下記に説明する
ように、側壁１７に形成された２つの溝４６，４
７と協働して感知端が溝４６，４７のいずれに面
する位置にあるか、または溝４６，４７のある側
壁１７上に形成された２つの突起４８，４９のい
ずれに面しているかに応じて変化する信号を制御
ユニツト４５に送る。

さて装置１の操作を、ナイフ３交換後のフイル
ター取付機の始動時における状態から出発して説
明することにする（第１図および第３図参照）。

上記の始動状態においては、センサー４３の感
知端は溝４６に面しており、この状態ではセンサ
ー４３から制後ユニツト４５へ送られる信号がモ
ータ３９を停止状態に保ち、一方砥石３１がナイ
フ３から最大距離の間隔に保たれてその外周部が
環状空間３２の外側に置かれている。

フイルター取付機を始動すると、図示してない
手段によつてセンサー４３が一時的に閉塞される
とともに、モータ３９が始動されて第５図に見ら
れるように円筒胴１１およびカツプ胴１４が時計
方向に回転し、かつ突起４８がセンサー４３前面
へ移動する。センサー４３は閉塞解除されて、溝
４７がセンサー４３の感知端の前面にくるまでモ
ータ３９を回転状態に保つべき信号を発する。セ
ンサー４３が溝４７を感知すると、これに切り替
わつてセンサー４１が作動し、モータ３９はセン
サー４３がこの溝４７に面している間中センサー
４１の制後下におかれる。

軸２４の円筒胴１１に対する偏心が行われる
と、この円筒胴１１の上述の回転が砥石３１のナ
イフ３への接近運動に対応し、溝４７がセンサー
４３の前面に位置する時にナイフ３は、その周辺
が環状空間３２に入り込み、砥石３１の軸心に対
してナイフ３の軸心５が傾斜しているから、砥石
３１の双方に接触する。ナイフ３の軸４は駆動さ
れているので、ナイフ３と砥石３１との間の接触
は、ナイフ３と砥石３１間の接触圧に応じて変動
する速度で、砥石３１を摩擦によつてそれぞれの
軸心のまわりを回転させる。

上に述べたことを加えて、ナイフ３背中合わせ
の両縁と砥石３１間の接触圧が刃成形操作の間均
等であることに注目すべきである。何故ならば、
ボールスリーブ２２が存在するために円筒胴１１
に対する軸２４の軸方向の滑りが可能であり、砥
石３１が、刃成形圧力に関して完全な平衡位置に
自動的に移動するからである。

砥石３１の回転は円盤３３の回転に対応してい
る。

円盤３３がセンサー４１の前面に移動させられ
ると、センサー４１が円盤３３の凹所３５を通過
する際に一連のパルスを発する。その周波数は砥
石３１の角速度の関数である。制御ユニツト４５
には前記周波数が設定値以下であると、その間モ
ータ３９を作動せしめるようにプロダラミングさ
れている。したがつてナイフ３が摩耗するにした
がつて両者間の圧力が低下して砥石３１の角速度
が低下したときに、制御ユニツト４５はモータ３
９を作動させる。これにより砥石３１は適切な圧
力が再び得られる。こうして刃３の適切な刃成形
が達成されるまで砥石３１がナイフ３に向つて移
動する。

あきらかに、中心胴７に対する円筒胴１１の回
転によつて達成されるナイフ３の連続的刃成形
は、ナイフ３の半径方向の寸法が最小設定値以下
になるまでナイフ３を徐々に摩耗させる。その設
定置は、センサー４３が感知端が突起４９の始端
にある位置に相当し、かつ砥石３１とナイフ３の
軸５間の最小距離に相当する。

上述の状態になると、センサー４３は、センサ
ー４１を排除しかつその感知端の前面に溝４６が
存在するのを感知するまでモータ３９を作動させ
る。センサー４３が突起４９より溝４６へ移動す
ることによつて、機械の停止信号が発せられる。
これによりナイフ３が砥石３１から最大限に離さ
れた状態において、ナイフ３の交換が可能とな
る。

発明の効果 この発明によれば、回転刃の周辺部が環状空間
に入り込んで、その周辺部の両面が環状空間の両
側面と接触させられると、その接触圧に応じて変
動する速度で、砥石が回転させられ、このときの
接触圧は回転刃の周辺部の両面で均等であるし、
砥石の回転速度が設定値以下の場合にのみ、砥石
が回転刃に向かつて移動するため、砥石と回転刃
の接触圧が、設定値に対応する大きさを越えるこ
とがないから、砥石にる回転刃の削り取りが過度
になることを防止できる。

【図面の簡単な説明】

図面はこの発明の実施例を示し、第１図は部分
断面を含む側面図、第２図は一部分を除去した底
面図、第３図は縦断面図、第４図および第５図は
それぞれ横断面図である。 ３……回転刃、５……回転刃軸線、１１……可
動体、２４……砥石軸、３１……砥石、３２……
環状空間、４１……センサ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 駆動される回転刃３の軸線５との距離が最大
   となる離隔位置と、最少となる接近位置の間を移
   動しうるように配されている可動体１１と、 可動体１１に、回転自在および軸方向移動自在
   に支持されかつ回転刃軸線５に対し傾斜した軸線
   を有する砥石軸２４と、 砥石軸２４に、相互に相対しかつ相互間に回転
   刃周辺部出入用環状空間３２を形成するように固
   定されている２つの砥石３１と、 砥石３１の回転速度を検出し、検出した速度に
   比例した大きさの信号を出力するセンサ４１と、 センサ４１の出力信号が設定値以下であるとき
   に可動体１１を接近位置に向かう方向に移動さ
   せ、設定値を越えるときに離隔位置に向う方向に
   移動させる移動手段と、 よりなる、回転刃成形装置。