JP7033555B2 - タバコ産業機械の動作部分を交換するための装置 - Google Patents

Description

本発明は、タバコ産業機械の、特に紙巻きたばこまたはその部分を生産するための機械（紙巻きたばこロッドを生産するための機械、フィルタロッドを生産するための機械等）の動作部分を交換するための装置に関する。

例えば生産すべき紙巻きたばこの直径に応じて切り替え可能にタバコ産業機械が形成され、このために、従来の機械は現在作業中の製品に適合できるよう交換可能な部分を備えることが知られている。

例として、図１に、従来のタイプの二つの連続的なフィルタロッドを同時に形成するための機械を示す。機械は、二つの長手方向の凹状溝１１０，１２０が形成されるガイドプレート１００を有する。二つの長手方向の凹状溝の内部において、対応するそれぞれの連続的なトウが安定保持され紙の対応するストリップに包まれる（プレート１００が、対応するそれぞれの上側の対向プレート２００に連結される結果として）。

ガイドプレート１００を、異なる大きさの凹状溝を有しこれにより異なる直径の紙巻きたばこの生産に適した対応するガイドプレートと取り替えることができる。ガイドプレートの取り替えは、ねじ回し、スパナまたは目的に適している他の工具を用いて機械の正面からアクセス可能なネジまたは他の固定要素１３０に手で作業することによって行われる。

作業ユニット（例えば切断装置）を異なる特性の他のものと取り替える必要がある場合にも、または摩耗の限度レベルに達した装置を取り替えて同一の新規装置（例えば連続的なロッドまたはフィルタもしくは紙巻きたばこのセグメントを切断するための装置の切断刃）と置き替えなければならない場合にも、同様の解決法を利用可能である。これらの解決法には一般的に、機械の異なる部品のネジ形成部分の使用が含まれる。

これらのシステムには、多くの時間がかかるという欠点があり、そして、作業には機械の多数の部品が通常含まれるので、その結果生じる全体的な機械停止時間は特に現代の機械の生産性を非常に高いレベルに高めるあらゆる取り組みの点から許容できないものである。

したがって、本発明の基本的な目的は、従来技術の欠点を克服する、タバコ産業機械の動作部分を交換するための装置を提供することにある。

より詳細には、本発明の目的は、非常に迅速に作業できる、タバコ産業機械の動作部分を交換するための装置を提供することにある。

上述の技術的目的および趣旨は、添付の特許請求の範囲における一以上の請求項に記載した技術的特徴を備える、タバコ産業機械の動作部分を交換するための装置によって十分に達成される。

本発明を、本発明を限定するものではない実施形態を示す以下の添付図面を参照して説明する。
特に二つの連続的なフィルタロッドを形成するよう設計された既知の特徴を有するタバコ産業機械の一部分を示す。 二つの異なる角度の一方から（上から）見た本発明にかかる連続的なフィルタロッドを形成するためのガイドプレートを示す。 二つの異なる角度の他方から（下から）見た本発明にかかる連続的なフィルタロッドを形成するためのガイドプレートを示す。 図２および図３のガイドプレートを連結して受けるよう適合された、本発明にかかるタバコ産業機械の構造部分を示す。 二つの異なる角度の一方から見た本発明にかかるタバコ産業機械における個々の商品を供給するための供給ビームを示す。 二つの異なる角度の他方から見た本発明にかかるタバコ産業機械における個々の商品を供給するための供給ビームを示す。 連続的なロッドの切断を支援するとともに本発明にかかるタバコ産業機械の一部分を形成する回転ラック対向刃装置を示す。 本発明に特有の特徴を分かりやすく示すために互いから分離した、図７の回転ラック対向刃装置の二つの別の部分の一方を示す。 本発明に特有の特徴を分かりやすく示すために互いから分離した、図７の回転ラック対向刃装置の二つの別の部分の他方を示す。 二つの異なる角度の一方から見たフィルタセグメントを切断するとともに本発明にかかるタバコ産業機械の一部分を形成する切断ユニットを示す。 二つの異なる角度の他方から見たフィルタセグメントを切断するとともに本発明にかかるタバコ産業機械の一部分を形成する切断ユニットを示す。 本発明にかかる動作部分を変更するための装置において実装される固定システムの一連の時系列の動作ステップにおける細部を示す。

図２～図４に例示の本発明は、フィルタ材料の連続的なロッドを形成するための形成ビームに関する。形成ビームのガイドプレートを、その全体を参照符号１を付して図２および図３に示す。

ガイドプレート１は、上面２（図２）と下面３（図３）とを有する。連続的なフィルタロッドを形成し安定させるためのチャネル（長手形状の溝の態様）４を規定する上面２は、略円形形状の閉チャネルを規定するよう、対向プレート（図示せず）に連結される（既知の方法で）ように設計される。

一方、下面３は、下面自体によって定義される平面に対して横方向に突出しプレート１の本体に安定して固定される三つのプラグ部材５を有する。

好ましくは、機能をこの説明においてさらに記載する一以上の芯合わせ要素６が、下面３から下面３自体から離間する方向に延設される。

一方、図４は、タバコ産業機械の、特にフィルタを生産するための機械の、ガイドプレート１を連結して受けるよう構成される構造部分７（すなわちメインフレームの一部）を示す。

より詳細には、構造部分７は、その上面に形成される、対応するそれぞれの挿入の平行な方向に沿ってプラグ部材５を挿入できる対応するそれぞれのキャビティを形成する三つの収容部分８を有する。

プラグ部材５および収容部分８は、本実施形態において、図２～図４に示す現在作業中の機械部分に取り付けられている、本発明にかかる動作部分を変更するための装置の一部である。

好ましくは、構造部分７はまた、芯合わせ要素６を挿入できる三つの芯合わせ受け部９を有する。

図示の実施形態において、三つのプラグ部材５と三つの収容部分８とは互いに並んで配置される。しかしながら、プラグ部材５の分散配置がプラグ部材を挿入する収容部分８の分散配置と一致する限り、プラグ部材および収容部を任意の数でどのように配置してもよい。

図５および図６は、タバコ産業機械の異なる部分を、特にガイドビームを示す。ガイドビームは、ガイドビームに沿って長手方向に前進する紙巻きたばこセグメントまたはフィルタセグメント（またはより一般的には個々の商品）を案内する。本実施形態においては、ガイドプレート１’が、商品を搬送するのに適した上面２’と、一のプラグ部材５’および一ペアの芯合わせ要素６’が配置される下面３’と、を有することが分かるであろう。同様に、機械の構造部分７’は、プラグ部材５’を受けるよう設計される収容部分８’と、芯合わせ要素６’を受けるための一ペアの芯合わせ受け部９’と、を有する。

この場合、また、本発明概念の範囲から逸脱することなく、上記とは異なる数のプラグ部材、芯合わせ要素および芯合わせ受け部を有することもできる。

図７～図９は、タバコ産業機械への特に回転ラック対向刃装置２０への本発明の他の適用例を示す。

図７に示す通り、回転ラック対向刃装置２０は、機械構造と一体的であり第一フランジ２２が固定されるスリーブ２１を備える。次いで、第一フランジ２２は、対向刃（カウンタブレード）の回転ラック２４を支持する第二フランジ２３に取り外し可能に取り付けられる。

基本的に構造が既知のタイプである回転ラック２４は、第二フランジ２３に固定されるポータルフレーム状のサポート（portal-frame-like support）２５を備える。サポート２５は、軸「Ｘ」回りに回転要素２６を回転可能に支持する。回転要素２６は、軸「Ｘ」の回りに角度が分散されて配置される一連のカウンタブレード２７を有する。カウンタブレード２７の機能は、軸「Ｘ」回りに回転するとき、連続的な紙巻きたばこまたはフィルタロッドの対応するそれぞれの部分を、進行を途中で止めて（intercept）支持するとともに、同時にロッドに横方向ブレードの作用を受けさせることである。

図８および図９に示す通り、二つのフランジ２２，２３が互いに連結される場合に前側嵌合を構成するようフランジ形成される駆動シャフト２８が、スリーブ２１およびフランジ２２，２３内に配置される。

本発明では、二つのフランジ２２，２３の一方（特に固定スリーブ２１と一体的なフランジ２２）には、一ペアの収容部分８”（またはそれとは異なる数の収容部分８”）が形成され、一方他方のフランジ２３には、二つのフランジ２２，２３を互いに固定連結するよう対応するそれぞれの収容部分８”に挿入可能な対応する数のプラグ部材５”が形成される。

図７に示す通り、プラグ部材５”は、固定要素２９を用いて第二フランジ２３に装着される。固定要素２９は、好ましくは取外し可能であり、さらに好ましくはネジが形成されたタイプであり、プラグ部材５”とは反対側のフランジ２３の面に取り付けられる。

本実施形態において、芯合わせ要素６”は、第一フランジ２２に（好ましくはハーフシャフトのヘッド部に）形成される中央突出部であり、軸「Ｘ」に沿って配置され、第二フランジ２３に（特に対応するハーフシャフトに）形成される対応する中央開口部へ挿入可能である。

図１０～図１１は、タバコ産業機械への特にフィルタセグメントを切断するための切断ユニット３０への本発明の他の適用例を示す。

切断ユニット３０は、個々のフィルタセグメントを各部品に分割するよう用いられるタイプであり、それらセグメントは、それらの軸に対して横方向に供給ドラム３１上を前進する。

より詳細には、切断ユニット３０は、複数の円形ブレード３３を回転可能に装着する装着構造３２を備える。複数の円形ブレード３３はそれぞれ、ドラム３１の対応するそれぞれの周辺溝に既知の方法で挿入される。

装着構造３２はフランジ３４を有する。フランジ３４は、一以上のプラグ部材（図１０および図１１には図示せず）を有する。プラグ部材は、固定要素２９によって取り外し可能にフランジに取り付けられる。固定要素２９のうちの一つを図１１に示している。他の実施形態でも上述したのと同様に、それぞれのプラグ部材は、フランジ３４を（したがって切断ユニット３０を）機械に固定するために機械構造に形成される対応するそれぞれの収容受け部（図示せず）に嵌入する。

上で概説した実施形態に関して上で記載したものを、タバコ産業機械の他の部分にも適用できる。より一般的に言えば、プラグ部材５，５’，５”は、機械の動作部分に取り付けられる。動作部分は、タバコ産業の少なくとも一つの商品または半完成品（フィルタまたは紙巻きたばこセグメント、連続的なフィルタまたは紙巻きたばこロッド等）に直接的にまたは間接的に動作するように構成される部分として定義される。

図１２Ａ～図１２Ｃに示す通り、プラグ部材５と収容部分８とは互いに連結される。

これらの図面において、それぞれの収容キャビティ８は、機械の構造部分７において収容されるとともに係止位置（図１２Ｂ）と解放位置（図１２Ｃ）とを取るように構成される対応するそれぞれの係止部材１０と関連付けられている。係止位置において、係止部材１０はプラグ部材５を収容部分８に係止する。解放位置においては、係止部材１０はプラグ部材５を収容部分８から解放する。

係止部材１０は、収容部分８へのプラグ部材５の挿入方向に対する垂直な方向に摺動によって係止位置と解放位置との間で移動可能である。

より詳細には、プラグ部材５は、形状が好ましくは環状であり、係止部材１０の自由端部１０ａと係合するための側方受け部１１を備えており、一方、係止部材１０は、その自由端部１０ａに、クイックスナップフィット（quick snap fit）を得るように収容部分８へのプラグ部材５の挿入の際に解放位置に向かう摺動動作を係止部材１０に伝動するように構成される付勢面１０ｂを有する。

また、好ましくは、係止部材１０は対向バネ１２によって係止位置に保持される。

この状態で、プラグ部材５が収容部分８に挿入される場合に、プラグ部材５は付勢面１０ｂに作用し、その結果、カム状の移動によってバネ１２の作用に抗して係止部材１０を解放位置へと外側に向かって押圧する。

係止位置（図１２Ｂ）から出発して、プラグ部材５の環状受け部１１の自由端部１０ａを係合解除し収容ソケット８から引き抜くことができるためには、プラグ部材５から離間するよう移動する（後退する）係止部材１０は、対向バネ１２の作用に打ち勝つ必要がある。

この目的のために、プラグ部材５から少なくとも離間するよう移動させるよう（また場合によって反対方向に移動させるよう）係止部材１０に作用する、本発明にかかる交換装置の部分を形成する適当な作動手段１３が備えられる。

好ましくは、作動手段１３は、ユーザが（例えばコマンドまたは押ボタンを用いて）手動で制御できるとともに少なくとも係止位置から解放位置に係止部材５を移動させるよう係止部材５に作用する油圧式または空気圧式の加圧流体回路を備える。

図示の実施形態において、プラグ部材５から離間する方向の係止部材１０の線形移動は、流体回路の流体の圧力を受けるとともに係止部材１０の摺動方向に対して略垂直な（そして特に収容受け部８へのプラグ部材５の挿入方向と平行な）方向に沿ってチャンバ１５へと摺動可能であるプレート１４を有する作動手段１３を備えることによって得られる。同時に、プレートの前進方向に対してわずかに傾斜しており、プレート１４の前進移動によって係止部材１０を解放位置とする係止部材１０の後退移動が（わずかであるが）生じるようカム状連結部（cam-like coupling）によって係止部材１０と係合する動作指状部（operating finger）１６と、プレート１４は一体的である。

しかしながら、係止位置から解放位置へと油圧または空気圧によって係止部材１０を平行移動で移動させるのに、図示した解決法とは異なる、上で説明した他の解決法を実行することができる。

上で説明した解決法では、プラグ部材５と係止部材１０は、クイックコネクション（quick connection）かつ／またはクイックディスコネクション（quick disconnection）を規定する相互作用を得るように構成されていることは明らかである。

上述の発明により、従来技術の欠点を克服し、所期の目的を達成できる。

上述のクイックコネクト／ディスコネクトシステムは、機械切り替えの際に、より一般的に言えば機械の動作部分を変更するときに、相当な時間を節約できる。関係する部分を取り外し、機械フレームに迅速に取り付け可能な交換部品、例えば新しい部品すなわち処理すべき製品に適した部品と交換するためには、単にコマンドを作動させるまたは解除ボタンを押すことにより、その交換を達成することができるからであり、機械停止時間低減の点で相当な利点があるからである。

本発明はこのように、製品切り替えのために迅速に取り外さなければならないそれらのすべての装置の取り替えすなわち交換、消耗した部分またはメンテナンスのために取り外しもしくは交換しなければならない部分の交換を、迅速に行うことができる。

本発明に係る装置は、タバコ産業機械の動作部分を交換するための装置であって、
タバコ産業機械の構造部分（７）に形成される少なくとも一つの収容部（８，８’，８”）と、
タバコ産業の少なくとも一つの商品または半完成品に直接的にまたは間接的に動作するように構成される前記タバコ産業機械の動作部分に取り付けられるとともに対応する収容部（８，８’，８”）に挿入可能な少なくとも一つのプラグ部材（５，５’，５”）と、
前記機械の前記構造部分（７）に収容されるとともに、対応するプラグ部材（５，５’，５”）を対応する収容部（８，８’，８”）に係止する係止位置と前記プラグ部材（５，５’，５”）を前記収容部（８，８’，８”）から解放する解放位置とを取ることができるよう構成される少なくとも一つの係止部材（１０）と、
少なくとも前記係止位置から前記解放位置に前記係止部材（１０）を移動させるよう前記係止部材（１０）に作用する作動手段（１３）と、
を備える装置であってもよい。また、当該装置は、
前記機械の前記動作部分に取り付けられる複数のプラグ部材（５，５’，５”）と、前記機械に形成されるとともにそれぞれが対応するそれぞれのプラグ部材（５，５’，５”）を収容するよう構成される対応する複数の収容部（８，８’，８”）と、を備えており、
それぞれの収容部（８，８’，８”）は、対応するそれぞれの係止部材（１０）と関連付けられており、
前記作動手段は、前記係止部材（１０）を対応するそれぞれの解放位置に同時に移動させるようすべての前記係止部材（１０）に同時に作用する装置であってもよい。

Claims (14)

1. タバコ産業機械の動作部分を交換するための装置であって、
   タバコ産業機械の構造部分（７）に形成される少なくとも一つの収容部（８，８’，８”）と、
   タバコ産業の少なくとも一つの商品または半完成品に直接的にまたは間接的に動作するように構成される前記タバコ産業機械の動作部分に取り付けられるとともに対応する収容部（８，８’，８”）に挿入可能な少なくとも一つのプラグ部材（５，５’，５”）と、
   前記タバコ産業機械の前記構造部分（７）に収容されるとともに、対応するプラグ部材（５，５’，５”）を対応する収容部（８，８’，８”）に係止する係止位置と前記プラグ部材（５，５’，５”）を前記収容部（８，８’，８”）から解放する解放位置とを取ることができるよう構成される少なくとも一つの係止部材（１０）と、
   少なくとも前記係止位置から前記解放位置に前記係止部材（１０）を移動させるよう前記係止部材（１０）に作用する作動手段（１３）と、
   を備え、
   前記装置は、前記動作部分に取り付けられる複数のプラグ部材（５，５’，５”）と、前記タバコ産業機械に形成されるとともにそれぞれが対応するそれぞれのプラグ部材（５，５’，５”）を収容するよう構成される対応する複数の収容部（８，８’，８”）と、を備えており、
   それぞれの収容部（８，８’，８”）は、対応するそれぞれの係止部材（１０）と関連付けられており、
   前記作動手段は、前記係止部材（１０）を対応するそれぞれの解放位置に同時に移動させるようすべての前記係止部材（１０）に同時に作用する、装置。
2. 請求項１に記載の装置であって、前記プラグ部材（５，５’，５”）と前記係止部材（１０）は、クイックコネクションかつ／またはクイックディスコネクションを規定する相互作用を得るように構成されている、装置。
3. 請求項１または２に記載の装置であって、前記係止部材（１０）は対向バネ（１２）によって前記係止位置に保持される装置。
4. 請求項１から３のいずれか一に記載の装置であって、前記係止部材（１０）は、前記収容部（８，８’，８”）への前記プラグ部材（５，５’，５”）の挿入方向に対する垂直な方向への摺動によって、前記係止位置と前記解放位置との間で移動可能である装置。
5. 請求項１から４のいずれか一に記載の装置であって、
   前記プラグ部材（５，５’，５”）は、形状が環状である側方受け部（１１）であって、前記係止部材（１０）の自由端部（１０ａ）と係合するための側方受け部（１１）を備えており、
   前記係止部材は、その自由端部（１０ａ）に、クイックスナップフィットを得るように前記収容部（８，８’，８”）への前記プラグ部材（５，５’，５”）の挿入の際に前記解放位置に向かう摺動動作を前記係止部材（１０）に伝動するように構成される付勢面（１１ｂ）を有する装置。
6. 請求項１から５のいずれか一に記載の装置であって、
   前記作動手段（１３）は、少なくとも前記係止位置から前記解放位置に前記係止部材（１０）を移動させるよう前記係止部材（１０）に作用する油圧式または空気圧式の加圧流体回路を備えており、
   前記加圧流体回路はユーザが手動で制御することができる装置。
7. 請求項６に記載の装置であって、前記加圧流体回路を作動させるための制御器を備える装置。
8. 請求項１から７のいずれか一に記載の装置であって、さらに、
   前記動作部分または前記構造部分のうちの一方に取り付けられる少なくとも一つのオス芯合わせ要素（６）と、
   前記動作部分または前記構造部分のうちの他方に取り付けられる少なくとも一つの対応するメス芯合わせ要素（９）と、
   を備えており、
   前記オス芯合わせ要素（６）と前記メス芯合わせ要素（９）とは、互いに対をなすよう形成されるとともに、前記タバコ産業機械の前記構造部分と前記動作部分との間で互いに対する所定位置を規定するよう差し込みによって一体となるように構成される装置。
9. 請求項１から８のうちのいずれか一に記載の動作部分を変更するための装置を備えるタバコ産業機械。
10. 請求項９に記載のタバコ産業機械であって、動作部分を変更するための前記装置は、連続的な紙巻きたばこロッドを形成するロッド形成ビームを取り付けるために配置されるタバコ産業機械。
11. 請求項９に記載のタバコ産業機械であって、動作部分を変更するための前記装置は、連続的なフィルタロッドを形成するロッド形成ビームを取り付けるために配置されるタバコ産業機械。
12. 請求項９に記載のタバコ産業機械であって、動作部分を変更するための前記装置は、回転ラック対向刃装置（２０）を取り付けるために配置されるタバコ産業機械。
13. 請求項９に記載のタバコ産業機械であって、動作部分を変更するための前記装置は、紙巻きたばこまたはフィルタのピースに切断するための切断ユニット（３０）を取り付けるために配置されるタバコ産業機械。
14. 請求項９に記載のタバコ産業機械であって、動作部分を変更するための前記装置は、一連の個々の商品をそれらの軸の長手方向に前進させるよう供給するための供給ビームを取り付けるために配置されるタバコ産業機械。

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