JP2923083B2 - 製造機械におけるストリップ材料の交換方法 - Google Patents

製造機械におけるストリップ材料の交換方法

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JP2923083B2 JP3146970A JP14697091A JP2923083B2 JP 2923083 B2 JP2923083 B2 JP 2923083B2 JP 3146970 A JP3146970 A JP 3146970A JP 14697091 A JP14697091 A JP 14697091A JP 2923083 B2 JP2923083 B2 JP 2923083B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は製造機械におけるストリ
ップ材料の交換方法に関する。本発明は一般に包装機に
おいて、特にたばこ包装機において有効に利用される。
以下の説明では、本発明が有する広い範囲から逸脱する
ことなく、たばこ包装機について説明する。
【０００２】
【従来の技術】例えば、押上げ蓋式パックの巻帯すなわ
ち内部補強部材の組込み等、特定の用途において、たば
こ包装機が比較的堅いストリップ材料（通常はリールか
ら送り出される）を使用していることは公知である。１
つのリールを使い終えると、通常は新しいリールを装填
するために包装機を停止させ、作業者が手作業により新
しいストリップの先端を古いストリップの後端に連結す
る。こうした作業は少なからぬ稼動停止時間及び作業者
による機械の継続的監視を要することが明らかである。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】したがって本発明の目
的は、使用済みのリールを自動的にかつ機械を停止せず
に交換可能にする方法を提供することにある。さらに本
発明は、そのような方法を実施可能な装置を提供するこ
とを目的とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は、製造機械に供給されるストリップ材料を
自動交換する方法において、前記ストリップ材料を前記
製造機械へ引き入れるための投入用牽引手段と、前記ス
トリップ材料を前記牽引手段の上流で所定の通路に沿っ
て案内する案内手段とを用意し、前記牽引手段が、前記
ストリップ材料を構成する第１のストリップに係合して
該第１のストリップを所定の第１速度で前記通路に沿っ
て送る段階と、前記第１のストリップを切断して、該第
１のストリップの後端部を形成する段階と、前記第１の
ストリップの前記後端部が前記案内手段の前記通路上の
所定位置を通過したことを検出して押出し手段を始動さ
せ、該押出し手段が、前記ストリップ材料を構成する第
２のストリップに係合して該第２のストリップを所定の
第２速度で前記通路に沿って送る段階と、前記第２速度
を前記第１速度の関数として制御し、前記第２のストリ
ップの前端部を前記案内手段の前記通路上で前記第１の
ストリップの前記後端部に重ね合わせる段階と、前記牽
引手段が前記第２のストリップの前記前端部に係合した
後に前記押出し手段を休止状態にする段階と、を具備し
たことを特徴とする方法を提供する。さらに本発明は、
製造機械に供給されるストリップ材料を自動交換する装
置において、前記ストリップ材料を構成する第１のスト
リップを第１速度で前記製造機械へ引き入れる投入用牽
引手段と、前記第１のストリップを前記牽引手段の上流
で所定の通路に沿って案内する案内手段と、前記第１の
ストリップを切断して、該第１のストリップの後端部を
形成する切断手段と、前記第１のストリップの前記後端
部が前記案内手段の前記通路上の所定位置を通過したこ
とを検出するセンサと、前記センサに関連して設けら
れ、該センサの検出信号により始動して、前記ストリッ
プ材料を構成する第２のストリップに係合し、前端部を
有する該第２のストリップを所定の第２速度で前記案内
手段の前記通路に沿って送る押出し手段と、前記牽引手
段及び前記押出し手段に関連して設けられ、前記第２速
度を前記第１速度の関数として制御して、前記第２のス
トリップの前記前端部を前記案内手段の前記通路上で前
記第１のストリップの前記後端部に重ね合わせるように
する制御手段であって、前記牽引手段が前記第２のスト
リップの前記前端部に 係合した後に、前記押出し手段を
休止状態にするように構成される制御手段と、を具備し
たことを特徴とする装置を提供する。
【０００５】
【実施例】図１において、参照符号１はストリップ材料
をたばこ包装機２へ送るための装置を示す。図の実施例
において、ストリップ材料は、リール４に巻取られた厚
紙又は類似物（図１及び図２に鎖線で示す）のストリッ
プ３からなる。リール４は、基台６上に図示しない手段
で（図１で右回りに）回転可能に支持された芯部材５を
有する。
【０００６】リール４の下方で、基台６に軸７を、その
軸線に関して図示しない駆動手段によって回転可能に貫
通取着する。軸７は遊びローラ９を支持するとともに、
一端に横刃11を接続した横棒10に取着される。遊びロー
ラ９は、ストリップ３が、基台６に沿って軸７の軸線に
関して横方向にかつ遊びローラ９と包装機２の投入部を
構成する牽引装置13との間に延びる案内部材12に係合す
る前に巻回かつ走行する案内ローラである。なお案内部
材12は、本発明における案内手段の通路を構成する。
【０００７】案内部材１２は、それ自体の上向きの凹面
に実質的Ｃ字形部分を形成し、かつローラ９の周縁に近
接して、上面で横刃１４により閉鎖された初端部を形成
する。案内部材１２は、ローラ９から上方へわずかに傾
斜する直線状の第１部分１５と、上向きの凹面を有した
湾曲部を形成する第２部分１６とを備える。この湾曲部
に沿って、ストリップ３は案内部材１２から離脱して、
案内ローラ１７により案内される。案内部材１２の第２
部分１６は、湾曲部２０によって相互連結される下向き
投入部１８及び上向き送出部１９からなる。送出部１９
の末端部は上端で横刃２１によって閉ざされ、牽引装置
１３の真下で終結する。牽引装置１３は、ストリップ３
を案内部２５に沿って公知の切断装置２６へ送るため
の、包装機２の主モータ（図示せず）により駆動される
各一対の第１ローラ２３及び第２ローラ２４を備える。
切断装置２６はストリップ３を横方向に切断して細帯
（図示せず）にし、各細帯を包装機２への投入部におい
て吸着輪２７により連続的に取上げる。
【０００８】リール４の下方で、装置２８はリール４に
残るストリップ３の量を常時検出する。この検出装置２
８は、基台６を貫通して回転可能に装着されかつレバー
３０に取付けられた軸２９を備え、レバー３０の自由端
には検出ローラ３１が回転可能に取着される。検出ロー
ラ３１は、レバー３０と基台６との間に配置された弾性
手段（図示せず）により、リール４の周縁に常時接触す
る。検出ローラ３１が芯部材５の外周に実質的に接触す
る傾斜位置に到達すると、軸２９は、一般にマイクロス
イッチからなる図示しない制御手段を介して、ストリッ
プ３を横刃１１により切断するように軸７の作動装置
（図示せず）を始動させる。
【０００９】基台６上でリール４の側方には、ストリッ
プ３と同一物の第２のストリップ３３に対する第２のリ
ール３２を配設する。第２のリール３２は、２個のロー
ラ３４，３５によって形成される鞍部上に回転可能に支
持され、各ローラ３４及び３５は基台６上でそれぞれピ
ン３６及び３７に回転可能に支持される。ローラ３５は
駆動ローラであり、リール３２が回転（図１で右回り）
する際にリール３２を基台６に対して横方向に案内する
２個の外周フランジ３８（１個のみ図示）を備える。
【００１０】ローラ35は図１では左回りに回転し、モー
タ42（図４）により駆動される軸41上のギヤ40に噛合す
る、ローラ35に共軸かつ一体のギヤ39によって駆動され
る。軸41はリール４とリール32との間で基台６に支持さ
れ、モータ42により後述の可変速度で回転（図１では右
回り）する。ローラ35に対して軸41の反対側に、基台６
は案内装置43を支持する。案内装置43は、軸７に平行で
かつ軸７と同様に公知の作動装置45（図３）によって軸
線に関して回転するもう１つの軸44を備える。軸44はア
ーム46に取着され、アーム46の自由端は、基台６の湾曲
溝48を通って延びかつローラ49を支持するピン47に回転
可能に取着される。アーム46の長さは、軸44の軸線回り
の各回転に対し、ピン47が溝48に沿って下方の遊動位置
と上方の作動位置（図２に点線で示す）との間を移動可
能な長さである。上方の作動位置において、ローラ49は
ローラ９の下方に位置してローラ９に圧接する。ピン47
はギヤ50に取着され、ギヤ50は、軸44に遊び式に装着し
たギア51の介在により駆動軸41のギヤ40に係合し、ロー
ラ49を図１で右回りに回転させる。なおローラ９及びロ
ーラ49は、本発明における押出し手段を構成する。
【００１１】アーム４６のリール４に対向する面には、
アーム４６に沿ってローラ４９方向に延びる板５２を取
着する。板５２は、その自由端に、ローラ４９の周縁部
の通過を可能にするフォーク形状を有してアーム４６の
外方へ屈曲する部分５３を備える。板５２の長さは、ア
ーム４６が上記の作動位置にあるときに、屈曲部５３の
自由端が案内部材１２の入口部に対して同一直線上に並
ぶ長さである。上記下方位置において、基台６は板５２
の先端にセンサ５４を配設する。センサ５４の作用は以
下で述べる。案内部材１２の直線部分１５上には他のセ
ンサ５５を配備し、また図７に示したように、案内部２
５上にはさらに他のセンサ５６を配備する。案内部２５
は公知のように、ストリップ３の対向縁部にそれぞれ係
合する２つの対向Ｃ形部分からなる。
【００１２】特に図７に示したように、案内部２５の下
方にはセンサ５６により制御される廃棄装置５７を配備
する。廃棄装置５７はＬ字アーム５９の先端に取着した
吸引カップ部材５８を備える。Ｌ字アーム５９は、案内
部２５に直交する軸線に関して回転可能に設置され、こ
れにより吸引カップ５８をストリップ３の下面に移動
し、かつストリップ３を案内部２５のＣ形部分から離脱
させて、吸着作動式の廃棄コンベア６０へと下方へ移送
する。通常の作動状態において、ストリップ３は包装機
２の主モータ６１（図４）によって駆動される牽引装置
１３により巻き出され、ローラ９を巻回して案内部材１
２へ送られるとともに案内部材１２の湾曲部１６におけ
る案内ローラ１７を巻回して移送される。
【００１３】通常の作動状態において、代替用のリール
３２は公知の方法でローラ３４及び３５の上に移動さ
れ、モータ４２（図３及び図４）が例えば手動制御装置
Ａにより始動され、ローラ３５が回転されるとともにス
トリップ３３の一部分が巻き出される。ストリップ３３
の前端部６２（図５及び図６）は板５２上へと下方へ移
動し、かつ屈曲部５３の先端を超えて移動した時点でセ
ンサ５４に検出され、センサ５４はストリップ３３を上
記の待機位置に置いたままにモータ４２を停止する。
【００１４】ストリップ３がリール４から引き出される
につれて、検出ローラ３１はそれ自体の軌道上を芯部材
５方向へ徐々に移動し、数巻きのストリップ３を芯部材
５上に残すのみになったとき、軸２９は刃１１の作動手
段（図示せず）を始動してストリップ３を切断させる。
ストリップ３が切断されると、その後端部６３（図５及
び図６）はセンサ５５を通過し、これによりセンサ５５
がモータ４２を始動しかつ作動装置４５を起動する。
【００１５】始動した作動装置４５は、アーム４６を上
昇させて板５２の屈曲部５３を案内部材１２の投入端に
整列配置し、ローラ４９をローラ９に接触させ、ストリ
ップ３３の前端部６２をローラ４９とローラ９との間で
把持し、ストリップ３３の前端部６２の先端を案内部材
１２の投入端へ送る。同時に、モータ４２はローラ３５
を介してリール３２を回転し、ストリップ３３をギヤ４
０，５１，５０によって回転するローラ４９により前方
へ送り、ストリップ３３の前端部６２を案内部材１２へ
送るとともに案内部材１２に沿って包装機２方向に送
る。
【００１６】図４に示したように、それぞれストリップ
３及び３３を送るための各モータ６１及び４２は、案内
部材１２に沿ったそれぞれストリップ３の後端部６３及
びストリップ３３の前端部６２の移動速度に比例した信
号を出力する各々のエンコーダ６４及び６５を備える。
これらの各信号はコンピュータ６６に送られる。コンピ
ュータ６６は、ストリップ３の後端部６３の通過に対応
したセンサ５５からの開始信号を受けると、ストリップ
３及び３３の各々の移動距離を測定し、かつ、閉ループ
回路を介して、ストリップ３の後端部６３が牽引装置１
３に到達する前にこの後端部６３にストリップ３３の前
端部６２が追い着き少なくとも一部分重なり合うよう
に、モータ４２の速度を調節する。例えば、ストリップ
３３がストリップ３に重なるまではストリップ３３の速
度をストリップ３よりも速く維持し、その後コンピュー
タ６６により両者の速度を同一に維持する。
【００１７】図５に示したように、いかなる場合にも上
記の２つの速度は、ストリップ３の後端部６３が下向き
部１８の最下部を通過する際に、ストリップ３３の前端
部６２が上記後端部６３に追い着くように調節される。
実際この位置で、ストリップ３の相対堅さによってその
後端部６３は案内部材１２の表面に自然に付着し、一方
ストリップ３３の相対堅さによってその前端部６２は案
内部材１２の表面から離れた状態を維持し、これにより
前端部６２と後端部６３との容易な重ね合わせが可能と
なる。同様に、図６に示したように、ストリップ３３の
堅さによりその重なり合った前端部６２の先端は、前端
部６２が第２部分１６の上向き部分１９に沿って移動す
る際に案内部材１２の表面に確実に付着し、これにより
前端部６２の刃２１下側及び牽引装置内への容易な挿入
が可能となる。
【００１８】互いに重なり合った前端部62及び後端部63
が、牽引装置13に係合した後にセンサ56を通過すると、
センサ56はモータ42の停止信号を出力し、押出し手段を
休止状態にすると同時に、廃棄装置57を始動させる。廃
棄装置57は、下側の後端部63を案内部25から引き出すた
めに、吸引カップ58を後端部63と接触するように移動さ
せる。後端部63は、引き出されるとすぐに吸着コンベア
60上へと下方に送られ、牽引装置13から解放されるに応
じて吸着コンベアにより廃棄される。
【００１９】図８は、上記の廃棄装置の第２実施例５
７′を示す。この廃棄装置５７′では、センサ５６はモ
ータ４２の停止信号を出力するとともに、固定式の吸着
カップ６７によって後端部６３を停止させるように作用
する。後端部６３が停止すると、牽引装置１３の各ロー
ラの回転によりループ６８が形成され、ループ６８は、
図示しない制御手段によって検出される所定の大きさに
達すると、アクチュエータ７０により作動するローラ６
９と右回転するローラ２３との間に把持される。これに
より後端部６３は案内部２５から引き出され、下方の集
積手段（図示せず）へと送られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による方法を実施するための、ストリッ
プ材料を包装機へ送る装置の略側面図である。
【図２】図１の細部の拡大図である。
【図３】図１に示した装置のブロック図である。
【図４】図１に示した装置を制御する装置のブロック図
である。
【図５】図１の細部の一作動段階における拡大図であ
る。
【図６】図１の細部の他の作動段階における拡大図であ
る。
【図７】図１のさらに詳細部における一実施例の拡大図
である。
【図８】図１のさらに詳細部における他の実施例の拡大
図である。
【符号の説明】
３…第１のストリップ ４…第１のリール ９…遊びローラ １２…案内部材 １３…牽引装置 １５…第１部分 １６…第２部分 ２５…案内部 ２８…検出装置 ３２…第２のリール ３３…第２のストリップ ３５…駆動ローラ ４２…モータ ４３…案内装置 ４９…圧接ローラ ５４，５５，５６…センサ ５７…廃棄装置 ６２…前端部 ６３…後端部 ６６…コンピュータ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 アントニオ ガンベリーニ イタリア国，40100 ボローニャ，ビア ニノスコタ，11 (56)参考文献 特開 平２−178153（ＪＰ，Ａ) 実開 昭56−148011（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) B65H 19/18,19/26

Claims (10)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 製造機械に供給されるストリップ材料を
    自動交換する方法において、 前記 ストリップ材料を前記製造機械へ引き入れるための
    投入用牽引手段と、前記ストリップ材料を前記牽引手段
    の上流で所定の通路に沿って案内する案内手段とを用意
    し、前記牽引手段が、前記ストリップ材料を構成する第
    １のストリップに係合して該第１のストリップを所定の
    第１速度で前記通路に沿って送る段階と、 前記第１のストリップを切断して、該第１のストリップ
    の後端部を形成する段階と、 前記第１のストリップの前記後端部が前記案内手段の前
    記通路上の所定位置を通過したことを検出して押出し手
    段を始動させ、該押出し手段が、前記ストリップ材料を
    構成する第２のストリップに係合して該第２のストリッ
    プを所定の第２速度で前記通路に沿って送る段階と、 前記第２速度を前記第１速度の関数として制御し、前記
    第２のストリップの前端部を前記案内手段の前記通路上
    で前記第１のストリップの前記後端部に重ね合わせる段
    階と、 前記牽引手段が前記第２のストリップの前記前端部に係
    合した後に前記押出し手段を休止状態にする段階と、 を具備したことを特徴とする方法。
  2. 【請求項２】 前記押出し手段を始動させる段階の前
    に、案内装置によって、前記第２のストリップの前記前
    端部を前記案内手段へ導入する段階をさらに具備したこ
    とを特徴とする請求項１記載の方法。
  3. 【請求項３】 前記押出し手段は、前記案内手段の導入
    部に配置した固定式遊びローラと、前記案内装置に装備
    した駆動ローラとを具備し、前記案内装置の起動によ
    り、前記第２のストリップを前記案内手段へ導入すると
    ともに、前記遊びローラと前記駆動ローラとの間に前記
    第２のストリップを把持することを特徴とする請求項２
    記載の方法。
  4. 【請求項４】 前記第２のストリップの前記前端部を前
    記案内装置に接触する待機位置へ送る準備段階を具備し
    たことを特徴とする請求項２又は３記載の方法。
  5. 【請求項５】 前記第２速度を、少なくとも前記通路の
    一部にわたって前記第１速度よりも高速に維持すること
    を特徴とする請求項１〜４のいずれか１つに記載の方
    法。
  6. 【請求項６】 前記第２速度を、前記通路の第１部分に
    わたり前記第１速度よりも高速に維持し、かつ前記通路
    の残りの部分にわたり前記第１速度に実質的に等しく維
    持することを特徴とする請求項１〜５のいずれか１つに
    記載の方法。
  7. 【請求項７】 前記第２のストリップの前記前端部は、
    前記通路の第１部分上で前記第１のストリップの前記後
    端部に後続して移動し、かつ前記前端部と前記後端部と
    は前記通路の第２部分上で重なり合うことを特徴とする
    請求項５又は６記載の方法。
  8. 【請求項８】 前記通路の前記第２部分は上向き凹面を
    有した湾曲部を具備し、前記前端部及び前記後端部はこ
    れらが前記湾曲部に沿って移動する際に相互に漸次重な
    り合うことを特徴とする請求項７記載の方法。
  9. 【請求項９】 前記牽引手段に前記第２のストリップの
    前記前端部が係合したときに、廃棄手段によって前記牽
    引手段から前記第１のストリップの前記後端部を解放す
    る段階をさらに具備したことを特徴とする請求項１〜８
    のいずれか１つに記載の方法。
  10. 【請求項１０】 製造機械に供給されるストリップ材料
    を自動交換する装置において、 前記ストリップ材料を構成する第１のストリップを第１
    速度で前記製造機械へ引き入れる投入用牽引手段と、 前記第１のストリップを前記牽引手段の上流で所定の通
    路に沿って案内する案内手段と、 前記第１のストリップを切断して、該第１のストリップ
    の後端部を形成する切断手段と、 前記第１のストリップの前記後端部が前記案内手段の前
    記通路上の所定位置を通過したことを検出するセンサ
    と、 前記センサに関連して設けられ、該センサの検出信号に
    より始動して、前記ストリップ材料を構成する第２のス
    トリップに係合し、前端部を有する該第２のストリップ
    を所定の第２速度で前記案内手段の前記通路に沿って送
    る押出し手段と、 前記牽引手段及び前記押出し手段に関連して設けられ、
    前記第２速度を前記第１速度の関数として制御して、前
    記第２のストリップの前記前端部を前記案内手段の前記
    通路上で前記第１のストリップの前記後端部に重ね合わ
    せるようにする制御手段であって、前記牽引手段が前記
    第２のストリップの前記前端部に係合した後に、前記押
    出し手段を休止状態にするように構成される制御手段
    と、 を具備したことを特徴とする装置。
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