JP3666874B2 - 巻上げ装置 - Google Patents
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Description
フイルタシガレットを製造する際、通常間隔をおいて軸線方向で面一に並列している二つのたばこロッドと二本分の使用長さのフイルタ切片から、フイルタ切片がたばこロッド間の適切な間隙内に挿入され、次いで物品が軸線方向で一緒に送られ、整向されるようにして、物品群が造られる。未だ互いに結合されていない物品から成るこの群は、糊付けされた結合テープを備えており、この結合テープはフイルタ切片を越えて一方のたばこロッドの端部から隣接している他方のたばこロッドの端部までの領域を覆った状態で、転動ドラムの保持トラフ内に引渡される。結合テープ−被覆テープとも称される−を備えている物品群は、転動面として形成されている転動ドラムの表面と『巻上げ手段(Rollhand)』の定置されている相手方転動面との間に形成される転動溝に入込まれ、この転動溝内で物品群は転動ドラムの転動面と相手方転動面の間を転動し、その際、糊付けされた結合テープがこの物品群の周囲に巻回される。結合テープはこれらの物品群の構成部分を結合して二本分の使用長さのフイルタシガレットを形成する。もちろん、この方法に相応して、それぞれただ一本分のたばこロッドのみを一本の使用長さのフイルタ切片で、結合テープにより結合して、一本分の使用長さのシガレットを造ることも可能である。たばこロッドをフイルタ切片と共に結合してフイルタシガレットを形成するこの様式は、今日においては通常の技術であり、円形のシガレットを製造する際に10億本のシガレットの製造の実績をもつ。断面が非円形のフイルタシガレットを製造する際には、この技術を適用することは不可能である。何故なら、剛性の転動ドラムの転動面と相手方転動面は非円形の物品の転動を許容しないからである。しかし、非円形の、例えば卵形のシガレットが市場に出回っているので、これに相応する合理的な製造技術の需要もまたある。
こう言ったことから既に、このような転動装置内において剛性相手方転動面の代わりに、減速された速度で一緒に回動する可撓性のベルトを設けることが提案されている。断面が非円形の物品群は転動ドラムの面とこの可撓性のベルトとの間で転動し、その際ベルトは物品の周面のその都度の当面する位置とその運動に適合する(ヨーロッパ公開特許公報第0 124 283号報参照)。このようにして、断面が非円形の物品群を転動させることにより結合テープをこの物品群に巻回することが可能となる。しかし、このことは、ベルトが転動する物品群上に及ぼす圧力がベルトの角度位置にに応じて極めて異なるという欠点を有している。このことは物品の品質に悪い影響を与える。
本発明の根底をなす課題は、更に改良を加えた冒頭に記載した様式の装置を提供することである。
この課題は本発明により、転動ドラムの転動面と相手方転動面とが、転動溝内で転動する物品群の非円形な形状に適合された波形プロフイルを備えていることによって解決される。
本発明による更なる有利な構成により、転動ドラムの転動面と相手方転動面の波形プロフイルは、物品群が転動溝内で波面に沿って転動し、その際その中心軸線が少なくともほぼ転動ドラムの軸線を中心とした環状軌跡上を運動するように形成されている。即ち、物品の中心軸線は転動工程にあっても、これらの物品が転動装置の外側で追従する環状軌跡上にとどまる。
これにより、極めて対称的なかつ転動が行なわれ、この転動は転動行程の際に可能な限り物品を傷めることのない転動を許容する。
物品群の多重の転動巻回を可能にするために本発明により、相手方転動面の波形プロフイルは、送り方向で相前後して、本質的に等しい少なくとも二つのプロフイル部分を有している。
本発明による更なる構成により、転動溝に入口側で、実際に転動ドラムの保持トラフに対して平行に指向されていてかつ物品群の運動軌跡内に半径方向で干渉する、定置されている始動条片が設けられており、この始動条片は物品群の転動ドラムの保持トラフからの脱落と物品群の転動溝内への入込み運動を助勢し、その際物品群を軸線方向に整向する。この構成は巻上げ装置の機能の信頼性を増大させる。何故なら、この構成により物品群が転動溝の入口において軸線方向での整向を失ってしまう危険が低減されるからである。こうして工程における支障が未然に防止される。更に、始動条片は、転動行程が転動溝の入口において確実に行なわれるように働く。
本発明により、非円形の、特に卵形のフイルタシガレットを製造するための上記のように改良発展された装置が使用される。この装置の利点は、物品群が、その中心軸線が転動ドラムの軸線を中心にした環状のその運動軌跡から逸脱することなく、転動溝内を転動することである。これにより、転動行程にあって負荷が均一となり、従って製造されるシガレットの品質の阻害を招く因子からの保護が達せられる。環状の軌跡−この軌跡で運動することは物品が転動溝の外側で運動することにもなる−に沿った物品の中心軸線の運動により、物品の転動溝内での運動の一様性が達せられ、この一様性は転動行程の間の可能な限り物品を傷めることのない製造行程を保証する。物品を多重に転動させると言う本発明による可能性は、物品の組立要素の確実な結合を可能にする。
以下に本発明を図面に図示した実施例につき詳細に説明する。
第1図は本発明による巻上げ装置を備えたフイルタ挿着機の概略正面図、
第2図は本発明による巻上げ装置の概略拡大図、
第3図は第2図の細部Aの拡大図、
第4図は実施例の記述にあって使用した幾何学的な要素の説明を加えて示した卵形のシガレットの断面図。
第1図には、フイルタシガレットを製造するためのフイルタ挿着機が概略正面図で示されている。この機械の詳細な説明およびフイルタシガレットの製造行程の作業流れに関する説明は、ドイツ連邦共和国特許公開第40 08 475号公報(米国特許第5,135,008号は、このドイツ連邦共和国特許に相当する)に記載されており、ここではこの公報の記載を補足する程度に、説明をとどめる。
引取りドラム2は図示していない、例えば本出願人の製造に係わる“PROTOS』型のシガレット連続体製造機から二本分の使用長さの(ダブルシガレット分)のたばこロッド3を引取る。これらのダブルシガレットは横軸線方向で切断ドラム4に到達し、環状カッタ6により、一本分の等しい使用長さの二本のたばこロッド(シガレット)に切断される。これらの一本分の使用長さのたばこロッドは拡開ドラム7上を軸線方向で互いに離間するように運動させられ、次いで編成ドラム8に与えられる。マガジン9からは図示していないフイルタロッドが公知の様式で切断ドム11上に到来し、二つの環状カッタ12により二本分の使用長さのフイルタプラグに切断され、段差状配列ドラム13で段差状に配列され、次いで送りドラム14により相前後するフィルタプラグ列に整向され、最後に加速ドラム16により編成ドラム8上のシガレット列の中間隙間に載置される。このようにして形成された物品群(たばこロッド−フイルタ切片−たばこロッド群)は軸線方向で密接して送られ、引続き引取りドラム17により引取られる。
結合テープ、即ち被覆テープ18はボビン19から巻戻され、穿孔装置21内で穿孔され、糊付け装置22内で糊付けされ、被覆ローラ23上でカッタドラム24により連続する被覆テープ、即ち結合テープに切断される。第二のボビン26は第二の結合テープ27を準備し、第一のボビン19のテープが使用尽くされたたら直ちにその始端部は接合装置28により巻戻される帯状材料18の端部と接合される。走行する被覆テープを穿孔する穿孔装置21の代わりに、ドラムの一つ、例えばドラム23に、シガレットの被覆部に穿孔する装置を公知の様式で設けることが可能である。
走行する結合材料テープ18から切断された被覆材料テープは順次中央において、相前後している到来するシガレットロッド−フイルタ切片−シガレットロッド群と一緒に引取りドラム17上にもたらされ、転動ドラム29上で巻上げ手段31により転動されて物品群に形成される。
このようにして製造された二本分の使用長さのフイルタシガレットは中間ドラム32−このドラムの上でこの中間ドラムの周面は装置21による被覆材料を穿孔するために通気開口を備えている−を経てカッタドラム33に供給され、このカッタドラム上で環状カッタ34により一本のフイルタシガレットに調製される。このフイルタシガレットは拡開ドラム36上で軸方向で運動させられて互いに離間され、二つの検査ドラム37と38上で検査装置38aと38aとにより二つの列の状態で、品質特性、例えば被覆の緊密性、通気度等の維持の検査が行なわれる。この様式の検査装置は公知であり、本発明の対象ではなく、従ってここでは詳細に関しては述べない。検査装置は図示していない通常の制御装置と結合されている。
検査されたシガレットは二列に編成されて中間ドラム41−このドラムから取出しドラム51により一本の、特に欠陥のあるシガレットが取出される−を経て引取りドラム42に引渡され、この引取りドラムはシガレット列をもう一つの中間ドラム43を介して円錐形転向機構44或いは他の転向装置に引渡し、この転向機構はこの列で移送されて来るシガレットの軸方向での配列を他の列のシガレットの軸方向での配列と一致させる。円錐形転向機構は、例えばドイツ連邦共和国特許公開第20 20 138号公報(米国特許第3,625,103号に相当)から公知である。転動されて転向されたシガレットは円錐形転向機構46により軸方向で位置ずれされて再びシガレットドラム43或いは軸方向で相応して位置ずれされた同じようなドラムに引渡され、そして更に捕集ドラム47に引渡される。次々と転向されて来るシガレット間に、他の中間ドラム48は、引取りドラム42により引取られた、捕集ドラム47上の転向されていない第二の列のシガレットを挿入載置する。ここで、すべてのシガレットは等しい軸方向で一列に編成されて載置ベルト49で移送され、この載置ベルトによりシガレットはただ一つの層から成る列として、図示していない製品移送コンベヤ或いはシガレットを収容するたの装置に引渡される。
第2図と第3図には、たばこロッド−フイルタ切片−たばこロッド群52を糊付けされた被覆テープ53−これらの被覆テープの一つは第3図において詳細に示した−と共に巻上げるための、フイルタ挿着機1の転動装置30を拡大図で示されている。残りの被覆テープは図面を簡略化しかつ見やすくするために図示しなかった。転動装置30が回転する転動ドラム29と、この転動する転動ドラム29の周面に隣接している相手方転動面54を備えている定置されている巻上げ手段31とから成る。
転動ドラム29は中空円筒形のドラム体56を備えている。このドラム体56は、その外周面内に図示していない低圧源に接続されている制御スリット58を備えた定置されている制御機構57を中心にして回転する。この回転するドラム体56の外周面には軸線に対して平行な保持トラフ59が設けられており、この保持トラフに制御スリット58に対応する吸込み空気開口61を介して転動ドラムの所定の角度領域内で吸込み空気が与えられる。転動ドラム29の周面は−以下に詳細に述べるが−転動面62として形成されており、この転動面内に平坦に形成されている保持トラフ59がまとめられている。転動ドラムは矢印63の方向で回転する。
相手方転動面54を備えている巻上げ手段33は詳細に説明しなかった平行レバー駆動機構64に設けられており、この平行レバー作動機構はこの巻上げ手段を駆動機構66、例えばピストン・シリンダ・ユニットにより必要に応じて転動ドラム29から離れるように旋回させ、それが機能正しく働く位置に保持する。
本発明により、転動ドラム29の転動面62と相手方転動面54は波形のプロフイルを有している。これは第2図と第3図に示されている。このことにより、転動ドラム29の転動面と相手方転動面54との間に転動溝67が形成され、この転動溝の幅は物品群の運動方向63で変更可能である。転動ドラム29の転動面62と相手方転動面54はこの転動溝67内で転動する物品群52の非円形の形状に適合する。波形のプロフイルは物品群52が、転動溝67内での転動の際、転動ドラムの転動面62と定置されている相手方転動面54に沿って転動し、その際同時に物品群の中心軸線Mが環状曲面軌跡68上で転動ドラム29の軸線69を中心にして運動するように形成されている。転動面62と相手方転動面54のこの形成により、物品群52の物品重心が環状軌跡上を転動溝67により運動し、他方非円形の物品群が転動することが可能となる。この転動行程際、予め物品群に付着されている被覆テープ53が軸方向で適切に配設された接合要素の突合せ位置を中心として巻込まれ、これを結合して二本分のシガレット71に形成する。
転動行程の開始を容易にするため、相手方転動面54の始端部に軸線に対して平行な始動条片72が設けられており、この始動条片は物品群をその保持トラフから押出し、その際同時に軸線に対して平行に整向し、転動行程を開始する。同じ位置において、定置の制御体57内で制御装置スリット58が終わっており、従って当該保持トラフ59内の吸気作用が中断される。こうして、物品群の何等支障のない、かつ物品群を傷めることのない転動が可能となる。
相手方転動面の波形プロフイルは、物品群のその中心軸線Mを中心とした、少なくとも一回の完全な回転が行なわれるように、順次送り方向で繰返されて形成されている。即ち、波山54aから波山54gへのプロフイル部分は本質的に等しい。これらのプロフイル部分の各々は物品群の180°の転動を可能にする。転動溝67内での物品群52の二回の転動のため相手方転動面に順次四つの本質的に等しいプロフイル部分が形成されており、これらのプロフイル部分は波山54aから波山54eへの領域を包括している。三回の転動のためには、同じような六つのプロフイル部分が必要であり、これらのプロフイル部分は第3図に示した実施例にあっては波山54aから波山54gにわたって延在している。三回の転動の後、被覆テープ53は完全かつ確実に物品群52の周囲に巻回され、物品群は再び転動ドラム29の平坦な保持トラフ59内に置かれ、この保持トラフの吸込み空気開口61は制御スリット58を介してあらためて負圧が作用され、二本分のシガレットが次のコンベヤに与えられるまで保持される。
表は実施例として平行座標で転動面部分と相手方転動面部分の波形プロフイルの座標を表している。これらの表は大きい直径D=10mm、小さな直径d=5,8mm、大きな半径R=6,47および小さな半径r=1,4mmを有する、卵形のシガレットのための巻上げ装置に関する。幾何学的な関係は第4図に拡大して示したが、寸法は正しくない。
表1は、第2図に示したX−Y−座標システム−その原点は転動ドラム29の回転軸線69内にある−内の転動ドラムの波形の転動面のX−座標とY−座標を含んでいる。記入した座標軸XとYはそれぞれ正の方向を示している。表1に示したXとY座標は、第2図に座標システムで示した10°の角度範囲内での転動ドラムの転動面62の経過を示している。この経過はこの10°の区分で36回ドラム周面で繰返される。
表2は、相手方転動面54の波形プロフイル−この波形プロフイルはこの相手方転動面における二つの更なる10°の区分で2回繰返される−の座標のXとYを含んでいる。従って、転動溝67内における物品群の三回の転動に関する波形プロフイルが生じる。
第2図に記入した座標システムが10°の区分で時計の針の方向に更に回転した際、表1および2において完全な相手方転動面の座標のXとYのみならず、転動ドラムの完全な転動面の座標のXとYをも示している。
表1および2に記載した転動面プロフイルと相手方転動面プロフイルで、上記の寸法のシガレットが転動し、その際その中心軸線Mは環状の運動軌跡68上にとどまり、この運動軌跡でシガレットは転動溝67の外でも運動する。こうして被覆テープとの物品群のこれを傷めることのない回転が可能となる。
Claims (4)
- 物品群を保持するための軸線に対して平行な吸込み口を備え、その周面が物品群を転動させるためにめの転動面として形成されていてかつ物品群の軸線を中心にして回転する転動ドラムとこの転動ドラムの転動面と協働して転動溝を形成する定置されている相手方転動面とにより、糊付けされた結合テープを物品群の周囲に巻回することにより、軸線方向で面一に群に整列されている棒状のたばこ物品を断面が非円形のフイルタプラグ或いは吸い口と結合するための装置において、転動ドラム(29)の転動面(62)と相手方転動面(54)が、転動溝(67)内で転動する物品群(52)の非円形の形状に適合している波形プロフイルを備えていることを特徴とする装置。
- 転動面(62)と相手方転動面(54)の波形プロフイルが、物品群(52)が転動溝(67)内で波形面に沿って転動するように形成されていること、その際その中心軸線(M)が少なくともほぼ環状軌跡(68)上を転動ドラム(29)の軸線(69)を中心にして運動するように構成されていることを特徴とする請求の範囲第1項に記載の装置。
- 相手方転動面(54)の波形プロフイルが、送り方向(53)で順次少なくとも二つの本質的に等しいプロフイル部分(54aから54g)を有していることを特徴とする請求の範囲第1項或いは第2項に記載の装置。
- 転動溝(67)に入口側で転動ドラム(29)の保持ドラム(59)に対して平行に整向されていてかつ半径方向で物品群(52)の運動軌跡に干渉する定置されている始動条片(72)が設けられており、この始動条片が物品群(52)の転動ドラム(29)の保持ドラムからの脱落および転動溝(67)でのその運動を助勢し、かつその際これを軸線に対して平行に整向することを特徴とする請求の範囲第1項から第3項までのいずれか一つに記載の装置。
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