(57)【要約】【課題】安価で製造が容易な切断装置を提供することである。【解決手段】紙巻タバコの棒材を切断面（９）に沿って横方向に切断するための切断手段（５）と、切断面（９）を通って棒材を一緒に送るための搬送器（１０）と、搬送器（１０）を切断面（９）に直交した送り方向（Ａ）で前後に動かすための作動ユニット（１１）と、制御ユニット（２０）を有する切断装置であり、制御ユニット（２０）は、二つの近接センサ（２１、２２）を有しており、作動ユニット（１１）の少なくとも一つの不具合をセンサ（２１、２２）が送出した記録信号の関数として判定する。【選択図】図１
2006280373.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
タバコの製造において少なくとも一つの棒材を実質的に円筒形部分に切断するための切断装置であって、
前記棒材を横方向に所与の切断面（９）に沿って切断するための切断手段（５）と、
前記切断面（９）を通って前記棒材と前記切断部分を一緒に送るための搬送器（１０）と、
前記搬送器（１０）を前記切断面（９）に直交した送り方向（Ａ）で前後に動かすための作動ユニット（１１）
とを有し、
前記搬送器（１０）は、前記棒材と前記切断部分を前記切断面（９）において支持するための少なくとも一つの溝（１２）を有し、また、前記棒材と前記切断部分が、使用時に前記少なくとも一つの溝を通って供給される切断装置（３）において、
制御ユニット（２０）はまた、少なくとも一つの基準位置に対する前記搬送器（１０）の位置に関する少なくとも一つの記録信号を送出するための少なくとも一つの近接センサ（２１，２２）と、前記記録信号を少なくとも一つの基準データ項と比較して少なくとも一つの比較データ項を取得することによって、前記作動ユニット（１１）の少なくとも一つの不具合を前記比較データ項の関数として判定するコンピュータ（２３）と、を有することを特徴とする切断装置。
【請求項２】
前記近接センサ（２１，２２）が、前記送り方向（Ａ）に直交した第一の配置方向に向けられている請求項１記載の装置。
【請求項３】
前記近接センサ（２１，２２）が、前記切断面（９）に実質的に平行な第一の配置方向に向けられている請求項１記載の装置。
【請求項４】
前記搬送器（１０）の位置に関する別の記録信号を送出するための少なくとも一つの別の近接センサ（２１，２２）を有し、前記コンピュータ（２３）は、前記記録信号と前記別の記録信号を少なくとも一つの基準データ項と比較して比較データ項を取得する請求項１、２または３記載の装置。
【請求項５】
前記別の近接センサ（２１，２２）が、前記第一の配置方向に直交した第二の配置方向に向けられている請求項４記載の装置。
【請求項６】
前記第二の配置方向が前記切断面（９）に直交している請求項５記載の装置。
【請求項７】
前記第二の配置方向が前記送り方向（Ａ）に対して実質的に平行である請求項５または請求項６記載の装置。
【請求項８】
前記コンピュータ（２３）が、異なる動作サイクルにおいて前記搬送器（１０）の位置に関する多数の記録信号を受信して前記記録信号の平均を算出し、また、前記記録信号の前記平均を前記基準データ項と比較して前記比較データ項を取得する請求項１、２、３、４、５、６または７記載の装置。
【請求項９】
前記コンピュータ（２３）が、異なる動作サイクルにおいて前記搬送器（１０）の位置に関する多数の記録信号を受信し、前記記録信号の各々を前記基準データ項と比較して多数の比較データ項を取得し、前記比較データ項の平均を算出し、さらに、前記不具合を前記比較データ項の前記平均の関数として判定する請求項１、２、３、４、５、６、７または８記載の装置。
【請求項１０】
前記コンピュータ（２３）が、多数の比較データ項を取得し、前記比較データ項または前記比較データ項の平均のタイム・パターンを判定し、さらに、前記不具合を矯正するための保守作業を前記比較データ項または前記比較データ項の平均のタイム・パターンの関数として策定する請求項１、２、３、４，５、６、７、８または９記載の装置。
【請求項１１】
前記コンピュータ（２３）が、前記比較データ項または前記比較データ項の平均のタイム・パターンを外挿するための第一試験曲線（Ｋ）を判定して、前記第一試験曲線（Ｋ）が第一基準曲線（Ｒ）と交差する瞬間の関数として保守作業を策定する前記請求項１０記載の装置。
【請求項１２】
前記コンピュータ（２３）が、同期した多数の記録信号を受信し、前記記録信号または前記記録信号の前記平均のタイム・パターンを判定し、さらに、前記不具合を矯正するための保守作業を前記記録信号または前記記録信号の前記平均または前記記録信号の前記平均のタイム・パターンの関数として策定する請求項１、２、３、４、５、６、７、８、９、１０または１１記載の装置。
【請求項１３】
前記コンピュータ（２３）が、前記記録信号または前記記録信号の前記平均のタイム・パターンを外挿するための第二試験曲線（Ｋ’）を判定して、前記第二試験曲線（Ｋ’）が第二基準曲線（Ｒ’）と交差する瞬間の関数として保守作業を策定する請求項１２記載の装置。
【請求項１４】
前記基準曲線（Ｒ，Ｒ’）が実質的に一定である請求項１１または１３記載の装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は切断装置に関する。さらに詳しくは、タバコの製造において棒材を実質的に円筒形部分に切断するための切断装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
該装置は、所与の切断面に沿って棒材を切断するための切断組立体、切断面を通って棒材と切断部分を一緒に送るための棒材案内搬送器、および、搬送器を切断面に対して直交方向である前後に移動させるための作動ユニットを有する。搬送器は、切断面において棒材と切断部分を支持し、また、使用時に棒材と切断部分が通過するための少なくとも一つの溝を有する。
【０００３】
上記した種類の公知の装置においては、棒材案内搬送器が切断面を通過するときに物品を損傷する、または、紛失させもすることを防止するために、棒材案内搬送器を所与の経路に沿って動かすことが相対的に必要である。さらに、棒材案内搬送器を正確に配置しない場合、棒材は誤った位置において切断されることになる。
【０００４】
現状においては、切断装置の棒材案内搬送器が不正確に配置されるという不具合を判定することがきわめて困難であり、また、判定に時間を要する。このために、現代の切断装置が高速で作動することとも合わさって、切断装置の下流側において比較的多量の不合格品が発生し、結果として、製造コストの上昇を招いている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明の目的は、上述の欠点を排除するように設計されるとともに、特に安価で製造が容易な切断装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明によると、請求項１にかかわる切断装置、すなわちタバコの製造において少なくとも一つの棒材を実質的に円筒形部分に切断するための切断装置であって、前記棒材を横方向に所与の切断面（９）に沿って切断するための切断手段（５）と、前記切断面（９）を通って前記棒材と前記切断部分を一緒に送るための搬送器（１０）と、前記搬送器（１０）を前記切断面（９）に直交した送り方向（Ａ）で前後に動かすための作動ユニット（１１）とを有し、前記搬送器（１０）は、前記棒材と前記切断部分を前記切断面（９）において支持するための少なくとも一つの溝（１２）を有し、また、前記棒材と前記切断部分が、使用時に前記少なくとも一つの溝を通って供給される切断装置（３）において、制御ユニット（２０）はまた、少なくとも一つの基準位置に対する前記搬送器（１０）の位置に関する少なくとも一つの記録信号を送出するための少なくとも一つの近接センサ（２１，２２）と、前記記録信号を少なくとも一つの基準データ項と比較して少なくとも一つの比較データ項を取得することによって、前記作動ユニット（１１）の少なくとも一つの不具合を前記比較データ項の関数として判定するコンピュータ（２３）と、を有することを特徴とする切断装置と、当該請求項１に直接または間接的に従属する請求項のいずれかに記載された切断装置が提供される。
【０００７】
本発明の多数の非限定的実施形態について、添付図面を参照しつつ説明する。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
図１の符号１は全体として紙巻タバコ（図示せず）の製造機械を示し、該製造機械は、紙巻タバコの二つの棒材（図示せず）、すなわち、紙に巻かれたタバコの棒材を、実質的に一定長さの実質的に円筒形のタバコ部分（図示せず）に切断する切断装置３に供給するための供給ユニット２（一部図示）と、タバコ部分（図示せず）を切断装置３から受け取るための搬出ユニット（図示せず）とを有する。
【０００９】
供給ユニット２は、棒材（図示せず）が内部を送り方向Ａに移動する２本の実質的に平行な溝４を有する。
【００１０】
切断装置３は、送り方向Ａに対して直交して、とりわけ直角に配置された外面の刃８を有し、送り方向Ａに対して実質的に平行な水平軸７の周りを回転するローラ６を備えた切断組立体５を有する。刃８は、使用時に軸７の周りを回転することにより、棒材（図示せず）を横方向に切断面９に沿って、とりわけ方向Ａに対して直角に切断する。
【００１１】
切断装置３は、また、切断面９を通って棒材（図示せず）とタバコ部分（図示せず）を一緒に送るための棒材案内搬送器１０と、搬送器１０を切断面９に対して直交方向である前後、とりわけ方向Ａに動かすための作動ユニット１１を有する。
【００１２】
搬送器１０は、各々の棒材と各々のタバコ部分（図示せず）を切断面９において支持するための二つの溝１２を有しており、各々の棒材と各々のタバコ部分（図示せず）が、各々の溝を通って送られる。搬送器１０は、また、溝１２を実質的に二分割する間隙１３を有しており、刃８が、使用時に軸７の周りを回転するとき間隙１３を通過する。
【００１３】
作動ユニット１１は、それぞれの垂直軸１５の周りを回転するローラ１４と、方向Ａに対して実質的に平行に配置され、軸１５に対して偏倚した垂直軸１８の周りを回転するシャフト１７を介してローラ１４に連結されたアーム１６と、を有する。アーム１６は、また、ヒンジ（図示せず）を介して搬送器１０に結合されており、このために、アーム１６の両端にはシャフト１７と搬送器１０が配置されることになる。
【００１４】
作動ユニット１１は、また、両端部において搬送器１０と機械１の固定フレーム（図示せず）に結合された実質的に平行六面体の弾性部材１９を有する。
【００１５】
切断装置３は、また、作動ユニットの不具合を検出するための制御ユニット２０を有する。制御ユニット２０は、代わって、方向Ａに対して各々直交して、および、実質的に平行に配置された二つの近接センサ２１，２２を有する。より具体的には、センサ２１が、方向Ａに対して実質的に直角に配置されている。センサ２１，２２は、搬送器１０と、センサ２１とセンサ２２各々との距離に対応した相対記録信号を各々送出する。
【００１６】
本記述において、「不具合（fault）」の用語は、たとえば、比較的高い不合格紙巻タバコの割合という製造上の問題を既に発生している作動状態、または、もし矯正されなかったとき、製造上の問題を恐らく引き起こす可能性がある状態を意味するものとする。
【００１７】
制御ユニット２０は、また、センサ２１，２２に接続され、センサ２１，２２からの記録信号を処理して不具合の可能性を判定するためのコンピュータ２３を有する。図示されていない実施形態においては、制御ユニット２０はセンサ２１だけを有し、センサ２２は排除されている。
【００１８】
使用時に、コンピュータ２３は記録信号を受信し、記録信号を少なくとも一つの基準データ項と比較して比較データ項を得て、比較データ項の関数として不具合を判定する。
【００１９】
ここに記載したように、基準データ項は、たとえば、単一値または複数値のマトリックスのように一以上の要素を有する。同様に、比較データ項は、たとえば、単一値または複数値のマトリックスのように一以上の要素を有する。
【００２０】
比較データ項は、不具合の存在を判定するために種々の方法により処理される。
【００２１】
コンピュータ２３は、記録信号の関数として記録値を取得し、基準データ項値から記録値を減算して比較データ項値を取得する。そして、比較データ項値が所与の閾値を超えたとき、制御ユニット２０は、音声信号および／または可視信号により不具合を使用者に伝達する、および／または機械１を停止する。
【００２２】
いくつかの実施形態において、コンピュータ２３は、異なる動作サイクルにおける搬送器１０の位置に関する多数の記録信号を受信し、記録信号の平均を算出し、さらに、記録信号の平均を基準データ項と比較して比較データ項を取得する。
【００２３】
上記の実施形態に追加または替えて、いくつかの実施形態において、コンピュータ２３は、異なる動作サイクルにおける搬送器の位置に関する多数の記録信号を受信し、各々の記録信号を基準データ項と比較して多数の比較データ項を取得し、さらに、比較データ項の平均を算出して、比較データ項の平均の関数として不具合を判定する。
【００２４】
上記の実施形態に追加または替えて、いくつかの実施形態において、コンピュータ２３は、多数の比較データ項を取得し、また、比較データ項または比較データ項の平均のタイム・パターンを判定して、不具合を矯正するための保守作業を、比較データ項または比較データ項の平均のタイム・パターンの関数として策定する。
【００２５】
コンピュータ２３は、比較データ項または比較データ項の平均のタイム・パターンを外挿するための試験曲線Ｋ（図２）を判定して、試験曲線Ｋが基準曲線Ｒと交差する瞬間の関数として保守作業を策定することが好ましい。
【００２６】
より具体的には、保守作業は、試験曲線Ｋが基準曲線Ｒと交差するまさにその瞬間に、または、試験曲線Ｋが基準曲線Ｒと交差する瞬間に対して前後に所与の間隔を設けた時点に策定される。
【００２７】
純粋な例示として、図２は試験曲線を示しており、時間がｙ軸に、また比較データ項の値がｘ軸に示されている。図２のＫとＲは、各々試験曲線と基準曲線を示す。
【００２８】
図２に示すように、試験曲線Ｋは直線であることが好ましく、また、基準曲線Ｒは各々定数であることが好ましい。
【００２９】
上記の実施形態に追加または替えて、いくつかの実施形態において、コンピュータ２３は、同期した多数の記録信号を受信し、また、記録信号または記録信号の平均のタイム・パターンを判定して、不具合を矯正するための保守作業を、記録信号または記録信号の平均のタイム・パターンの関数として策定する。
【００３０】
コンピュータ２３は、記録信号または記録信号の平均のタイム・パターンを外挿するための試験曲線Ｋ’を判定して、試験曲線Ｋ’が基準曲線Ｒ’と交差する瞬間の関数として保守作業を策定することが好ましい。
【００３１】
より具体的には、保守作業は、試験曲線Ｋ’が基準曲線Ｒ’と交差するまさにその瞬間に、または、試験曲線Ｋ’が基準曲線Ｒ’と交差する瞬間に対して前後に所与の間隔を設けた時点に策定される。
【００３２】
純粋な例示として、図３は試験曲線を示しており、時間がｙ軸に、また、記録信号を処理して得られた記録値がｘ軸に示されている。図３のＫ’とＲ’は、各々試験曲線と基準曲線を示す。
【００３３】
本記述において、コンピュータ２３が記録信号に対して実行する操作（たとえば、平均とタイム・パターンの算出）は、記録信号に対して直接実行される、または、記録信号を処理して実行されることを意図していることを指摘しておく。
【００３４】
記録信号と基準データ項を比較して比較データ項を判定することによって、搬送器１０が切断面９において不正確に配置されたことを迅速かつ容易に判定することができることを指摘しておくことは重要である。
【００３５】
さらに、切断装置３の構成要素を特定の形態に組み合わせることによって、不具合のために機械１の切断装置５が生産上の問題を引き起こすまでの稼動期間をできる限り延長できるように、不具合を矯正するための保守作業を策定することが可能になる。
【００３６】
特に、記録信号、比較データ項、および／またはこれらの平均値のタイム・パターンを判定することによって、不具合を矯正するための保守作業をとりわけ有利な方法により策定することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】本発明による切断装置の模式的な斜視図である。
【図２】取得値の時間線図である。
【図３】比較データの時間線図である。
【符号の説明】
【００３８】
１    製造機械
２    供給ユニット
３    切断装置
４    管路
５    切断組立体
６    ローラ
７    水平軸
８    刃
９    切断面
１０  棒材案内搬送器
１１  作動ユニット
１２  溝
１３  間隙
１４  ローラ
１５  垂直軸
１６  アーム
１７  シャフト
１８  垂直軸
１９  弾性部材
２０  制御ユニット
２１  近接センサ
２２  近接センサ
２３  コンピュータ
Ａ    送り方向
【図１】
2006280373.tif 000003
【図２】
2006280373.tif 000004
【図３】
2006280373.tif 000005