(57)【要約】  切断組立体のナイフを研削して鋭利にするグラインダ組立体を有する切断装置が開示される。切断装置は、ジョー組立体により構成された口を有し、ジョー組立体は、切断されるべき材料を口に送り出すようになっており、切断装置は、切断ドラムを更に有し、切断ドラムは、少なくとも１つのナイフを有し、ナイフ又は各ナイフは、切れ刃を有し、切断ドラムは、該切断ドラムのための駆動手段を有し、切断ドラムは、少なくとも１つのナイフの切れ刃が切断されるべき材料に実質的に垂直に配置されるよう口に実質的に平行に位置する軸線回りに回転可能である。少なくとも１つのナイフの切れ刃から構成材料を除去するグラインダが開示され、グラインダは、切断ドラムの回転軸線に実質的に平行な第１の方向における運動及び第１の方向とは実質的に逆であり且つ切断ドラムの回転軸線に実質的に平行な第２の方向における運動により切れ刃と接触関係をなすよう構成され、グラインダは、実質的に一定の第１の速度の第１の方向における上記運動及び実質的に一定の第２の速度の第２の方向における上記運動を行うよう構成され、第１の速度は、第２の速度とは異なる。
2013505841.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
切断装置であって、
ジョー組立体により構成された口を有し、前記ジョー組立体は、切断されるべき材料を前記口に送り出すようになっており、
切断ドラムを有し、前記切断ドラムは、少なくとも１つのナイフを有し、前記ナイフ又は各ナイフは、切れ刃を有し、前記切断ドラムは、該切断ドラムのための駆動手段を有し、前記切断ドラムは、前記少なくとも１つのナイフの前記切れ刃が切断されるべき前記材料に実質的に垂直に配置されるよう前記口に実質的に平行に位置する軸線回りに回転可能であり、
前記少なくとも１つのナイフの前記切れ刃から構成材料を除去するグラインダを有し、前記グラインダは、実質的に一定の半径をもつ円筒面を備えた筒体を有し、前記グラインダは、前記切断ドラムの前記回転軸線に実質的に平行に位置する軸線回りに回転するよう構成され、前記グラインダは、前記切断ドラムの前記回転軸線に実質的に平行な第１の方向における第１の方向の運動及び前記第１の方向とは実質的に逆であり且つ前記切断ドラムの前記回転軸線に実質的に平行な第２の方向における第２の運動により前記切れ刃と接触関係をなすよう構成され、前記グラインダは、実質的に一定の第１の速度の前記第１の方向における前記第１の運動及び実質的に一定の第２の速度の前記第２の方向における前記第２の運動を行うよう構成され、前記第１の速度は、前記第２の速度とは異なる、切断装置。
【請求項２】
前記グラインダは、前記切断ドラムの前記回転軸線に実質的に垂直な方向における第３の運動を行うよう構成されている、請求項１記載の切断装置。
【請求項３】
前記グラインダは、前記第１の方向とは実質的に逆の前記第２の方向における前記第２の運動を行う前に、前記切断ドラムの前記回転軸線から遠ざかり且つ前記口のところの前記切断位置に向かう方向における第１の運動を行うよう構成されている、請求項２記載の切断装置。
【請求項４】
前記グラインダは、前記第１の時間間隔後及び次の実質的に同一の時間間隔後、前記少なくとも１つのナイフの前記切れ刃の所定部分と接触関係をなすよう構成されている、請求項１、２又は３記載の切断装置。
【請求項５】
前記第１の速度は、毎秒０．３メートルから毎秒１メートルまでの範囲にある、請求項１〜４のうちいずれか一に記載の切断装置。
【請求項６】
前記第２の速度は、毎秒０．０３メートルから毎秒０．１メートルまでの範囲にある、請求項１〜５のうちいずれか一に記載の切断装置。
【請求項７】
前記ナイフは、前記切断ドラムの前記回転軸線から遠ざかり且つ前記口のところの前記切断位置に向かう方向に送られるよう構成されている、請求項１〜６のうちいずれか一に記載の切断装置。
【請求項８】
前記グラインダは、前記切断ドラムの前記回転軸線に実質的に平行に位置する軸線回りに回転するよう構成されている、請求項１〜７のうちいずれか一に記載の切断装置。
【請求項９】
前記ナイフ又は各ナイフから構成材料が除去されて切断面が研削されるようになっており、前記切れ刃は、想像上の円筒面上に位置するよう配置されている、請求項１〜８のうちいずれか一に記載の切断装置。
【請求項１０】
前記切断ドラムの前記回転軸線に実質的に平行な方向における前記グラインダの作動を制御する制御組立体を更に有する、請求項１〜９のうちいずれか一に記載の切断装置。
【請求項１１】
前記制御組立体は、前記切断ドラムの前記回転軸線に実質的に垂直な方向における前記グラインダの運動を制御するよう構成されていると共に前記切断ドラムの前記回転軸線に実質的に平行な方向における前記グラインダの運動を制御するよう構成されており、前記切断ドラムの前記回転軸線に実質的に平行な前記第１の方向における前記グラインダの運動速度は、前記切断ドラムの前記回転軸線に実質的に平行であり且つ前記第１の方向とは実質的に逆の前記第２の方向における前記グラインダの運動速度よりも速い、請求項１０記載の切断装置。
【請求項１２】
切断装置の少なくとも１つのナイフの切れ刃から構成材料を除去するグラインダ組立体であって、前記切断装置は、
ジョー組立体により構成された口を有し、前記ジョー組立体は、切断されるべき材料を前記口に送り出すようになっており、
切断ドラムを有し、前記切断ドラムは、少なくとも１つのナイフを有し、前記ナイフ又は各ナイフは、切れ刃を有し、前記切断ドラムは、該切断ドラムのための駆動手段を有し、前記切断ドラムは、前記少なくとも１つのナイフの前記切れ刃が切断されるべき前記材料に実質的に垂直に配置されるよう前記口に実質的に平行に位置する軸線回りに回転可能であり、
前記グラインダ組立体は、砥石並びに前記砥石のための駆動手段及び制御手段を有するグラインダユニットを含み、前記グラインダは、実質的に一定の半径をもつ円筒面を備えた筒体を有し、前記グラインダは、前記切断ドラムの前記回転軸線に実質的に平行に位置する軸線回りに回転するよう構成され、前記グラインダは、第１の運動により前記切れ刃と接触関係をなすよう構成され、
前記グラインダ組立体は、前記切断ドラムの前記回転軸線に実質的に平行な第１の方向における第１の方向の運動及び前記第１の方向とは実質的に逆であり且つ前記切断ドラムの前記回転軸線に実質的に平行な第２の方向における第２の運動により前記切れ刃と接触関係をなすよう構成され、前記グラインダは、実質的に一定の第１の速度の前記第１の方向における前記第１の運動及び実質的に一定の第２の速度の前記第２の方向における前記第２の運動を行うよう構成され、前記第１の速度は、前記第２の速度とは異なる、グラインダ組立体。
【請求項１３】
切断長さのタバコを製造する方法であって、
切断されるべきタバコ材料をジョー組立体により構成された口のところの切断位置に送り出すステップを有し、
切れ刃を備えた切断ドラムを前記口に実質的に平行に位置する軸線回りに回転させて前記切れ刃が切断されるべき前記材料に実質的に垂直に配置されるようにするステップを有し、
グラインダを前記切断ドラムの前記回転軸線に実質的に平行な第１の方向における第１の運動及び前記第１の方向とは実質的に逆であり且つ前記切断ドラムの前記回転軸線に実質的に平行な第２の方向における第２の運動により前記切れ刃に接触させるステップを有し、前記グラインダは、実質的に一定の第１の速度の前記第１の方向における前記第１の運動及び実質的に一定の第２の速度の前記第２の方向における前記第２の運動を行うよう構成され、前記第１の速度は、前記第２の速度とは異なり、
前記切れ刃を研削するステップを有する、方法。
【請求項１４】
タバコカッターナイフ研削ユニットの作動を制御する方法であって、前記ナイフと前記砥石の連続的接触相互間の時間間隔が機械の幅にわたって一定であるようにする、方法。
【請求項１５】
前記砥石は、その開始位置に戻る横移動前に引っ込められて前記砥石との接触状態から離脱する、請求項１４記載の方法。
【請求項１６】
前記ナイフを研削して鋭利にするよう切断ドラムの幅方向の横移動を行う前に前記砥石を戻して前記ナイフに接触させる、請求項１４又は１５記載の方法。
【請求項１７】
前記砥石が前記ナイフとの接触状態から離脱した状態での前記戻り横移動中の横移動速度は、前記砥石が前記ナイフと接触した状態での前記前進横移動速度よりも著しく速い、請求項１４、１５又は１６記載の方法。
【請求項１８】
前記グラインダは、前記戻り横移動中、依然として前記ナイフと接触状態にある、請求項１４、１６又は１７記載の方法。
【請求項１９】
請求項１〜１２のうちいずれか一に記載の切断装置を用いた切断長さのタバコの製造方法。
【請求項２０】
添付の図面を参照して明細書において実質的に説明した切断方法。
【請求項２１】
添付の図面を参照して明細書において実質的に説明した切断装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、切断装置及び切断方法に関し、特に、例えばタバコの葉のような層状品の幾つかの部分を切断する切断装置及び切断方法に関するが、これらには限定されない。
【背景技術】
【０００２】
タバコの葉は、一次タバコプロセスにおいて、紙巻きタバコ製造のために処理される。タバコの葉は部分的に、互いに圧縮されて層状品にされ、次に、１つ又は２つ以上のナイフを用いて切断作業で切断される。切断機械又は切断装置でのタバコの葉の処理により、紙巻きタバコ製造に適したタバコ粒子が作られる。作られたタバコストランドの長さは、非常にばらつきがあり、１ｍｍ未満から２００ｍｍ以上までの範囲にわたる。最大粒子長さは、切断中の薄片部分のサイズで決まり、これらは、最終的には、薄片部分の元である葉の寸法で決まる。タバコストランドの長さに影響を及ぼす他の要因としては、切断装置への送り出し速度及び切断装置でのタバコの葉の圧縮度が挙げられる。
【０００３】
図１及び図２は、従来型タバコ切断装置１０を示しており、この従来型タバコ切断装置は、振動フィーダ１、モニタ２及び２つの収斂フィードバンド又はベルト３，４を有する。典型的には、各フィードバンド３，４は、圧縮重りを備えたコンベヤベルトの形態をしており、それにより、到来する低密度タバコが圧縮され、口又はマウス５を通って切断ドラム６に向かって運ばれる。フィードバンド３，４は、口５のジョー組立体を形成し、これらフィードバンドは、一緒になって、タバコ薄片を通過させると共に圧縮するプレナムを構成している。
【０００４】
切断ドラム６は、典型的には８個又は１０個のナイフ１２を備え、ナイフ１２は、切断ドラム６の回転軸線に垂直に配置されている。ナイフ１２は、それぞれの各ナイフ１２相互間に実質的に等しい周方向距離を置いた状態で切断ドラム６の周囲に沿って接線方向に配置されている。ナイフ１２の各々は、口５に対向して配置された切れ刃又は刃先を有している。
【０００５】
作動にあたり、タバコの葉をフィーダ１に積み込み、フィードバンド３，４により口５に向かって運搬する。タバコ製品は、フィードバンド３，４の作用により圧縮され、次に、口５を通って切断ドラム６に向かって進められ、切断ドラム６において、タバコ製品は、ナイフ１２の作用により切断される。
【０００６】
明らかなこととして、切断プロセスは、切断装置及びナイフの効果的な使用をあてにしている。切断装置のナイフを定期的に研ぎ又は鋭利にする必要がある。例えば研ぎによる維持及び保守は、切断装置の全体的有効性及びタバコ層状製品の切断表面の品質に影響を及ぼす場合がある。
【０００７】
この理由で、切断装置は、これ又図１に示されているグラインダ、例えば砥石７を有することが知られている。砥石７は、モータにより駆動され、この砥石は、切断ドラム６、特にナイフ１２の切れ刃部分と接触関係をなすように構成されている。このように、研削によるナイフ１２からの構成材料又は素材の除去により切れ刃を復元する。ナイフは、グラインダが一定速度で動いている切断ドラムの幅全体にわたって前後に横移動することにより鋭利に保たれる。ナイフ１２の切れ刃部分と接触関係をなして切断ドラムに実質的に平行な方向における砥石７の作用によってナイフから構成材料を除去する。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
例えば上述した従来型研削技術は、結果として、ナイフの互いに異なる部分から除去されている構成材料の量がまちまちである不均一な研削が行われることが判明した。許容できる切れ刃が切断ドラムの回転軸線に平行な方向におけるナイフ表面の寸法（以下、ナイフ長さ又は切断ドラム幅と呼ぶ）を横切って作られるようにするためには、過剰の切れ刃構成材料を除去するための過度の研ぎ又は鋭利化技術が必要である。
【０００９】
上述の欠点を回避する切断装置のナイフの切れ刃を研ぐ別の装置を提供することが望ましい。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
第１の観点によれば、本発明は、切断装置であって、ジョー組立体により構成された口を有し、ジョー組立体は、切断されるべき材料を口に送り出すようになっており、切断装置は、切断ドラムを更に有し、切断ドラムは、少なくとも１つのナイフを有し、１つのナイフ又は各ナイフは、切れ刃を有し、切断ドラムは、該切断ドラムのための駆動手段を有し、切断ドラムは、少なくとも１つのナイフの切れ刃が切断されるべき材料に実質的に垂直に配置されるよう口に実質的に平行に位置する軸線回りに回転可能であり、切断装置は、少なくとも１つのナイフの切れ刃から構成材料を除去するグラインダを更に有し、グラインダは、実質的に一定の半径をもつ円筒面を備えた筒体を有し、グラインダは、切断ドラムの回転軸線に実質的に平行に位置する軸線回りに回転するよう構成され、グラインダは、切断ドラムの回転軸線に実質的に平行な第１の方向における第１の方向の運動及び第１の方向とは実質的に逆であり且つ切断ドラムの回転軸線に実質的に平行な第２の方向における第２の運動により切れ刃と接触関係をなすよう構成され、グラインダは、実質的に一定の第１の速度の第１の方向における第１の運動及び実質的に一定の第２の速度の第２の方向における第２の運動を行うよう構成され、第１の速度は、第２の速度とは異なることを特徴とする切断装置を提供する。
【００１１】
ナイフは、これらの性能をモニタするための試験及び評価を受ける場合がある。モニタ及び保守は、時間のかかる場合がある。切断ドラムの回転軸線に平行な検索方向における速度の組み合わせで動作するグラインダを切断装置に設けることにより、切れ刃から研削される構成材料の量を調節することができ、構成材料の過剰の除去を回避することができる。有利には、これにより、ナイフの摩耗がゆっくりであり、これをそれほど多く交換する必要がないので、維持費が減少する。
【００１２】
グラインダは、切断ドラムの回転軸線に実質的に垂直な方向における第３の運動を行うよう構成されるのが良い。グラインダは、第１の方向とは実質的に逆の第２の方向における第２の運動を行う前に、切断ドラムの回転軸線から遠ざかり且つ口のところの切断位置に向かう方向における第１の運動を行うよう構成されるのが良い。好ましくは、実質的に逆方向の戻り運動を行う前にグラインダを動かしてナイフとの接触状態から離脱させる。種々の運動パターン及びオプションを備えたグラインダ組立体は、融通性があり且つ順応性のある研削プロセスを提供し、それにより、構成材料の最適な量をナイフから除去することができる。
【００１３】
好ましくは、グラインダは、第１の時間間隔後及び次の実質的に同一の時間間隔後、少なくとも１つのナイフの切れ刃の所定部分と接触関係をなすよう構成される。この構成及び研削シーケンスは、切れ刃のところにおける且つ切れ刃に沿う一様な研削面を得るのに特に有用であることが判明している。最も好ましくは、研削相互間の間隔は、切れ刃に沿うあらゆる箇所で一定である。
【００１４】
好ましくは、切断ドラムの回転軸線に実質的に平行な第１の方向における運動は、毎秒０．３メートルから毎秒１メートルの範囲にあり、より好ましくは毎秒約０．５メートルの第１の速度である。好ましくは、第１の方向とは逆であり且つ切断ドラムの回転軸線に実質的に平行な第２の方向における運動は、毎秒０．０３メートルから毎秒０．１メートルの範囲にあり、より好ましくは毎秒約０．０６メートルの第２の速度である。
【００１５】
ナイフは、切断ドラムの回転軸線から遠ざかり且つ口のところの切断位置に向かう方向に送られるよう構成されるのが良く、この構成では、ナイフは、切断位置に向かって動かされ、有利には、切断されるべき構成材料のところに繰り返し可能で確実な切れ目を入れることができる。複数のナイフが設けられる場合があり、例えば、８個から１０個の数のナイフが設けられる。
【００１６】
グラインダは、切断位置において切断ドラムの回転軸線に実質的に平行に位置する軸線回りに回転するよう構成されるのが良く、それにより、研削されるべきナイフへのグラインダの容易な接近を可能にし、その結果、切れ刃は、想像上の円筒形の表面上に位置するよう配置される。
【００１７】
好ましくは、切断装置は、切断ドラムの回転軸線に実質的に平行な方向におけるグラインダの１動を制御する制御組立体を更に有する。より好ましくは、切断装置は、切断ドラムの回転軸線に実質的に垂直な方向におけるグラインダの運動を制御するよう構成された制御組立体を有し、この制御組立体は、切断ドラムの回転軸線に実質的に平行な方向におけるグラインダの運動を制御するよう構成されており、切断ドラムの回転軸線に実質的に平行な第１の方向におけるグラインダの運動速度は、切断ドラムの回転軸線に実質的に平行であり且つ第１の方向とは実質的に逆の第２の方向におけるグラインダの運動速度よりも速い。この構成により、できるだけ最短の時間、切断装置をオフラインにした状態で効率的なナイフの研ぎが可能であり、かくして、タバコ製品の処理の遅延が回避される。
【００１８】
第２の観点によれば、本発明は、切断装置の少なくとも１つのナイフの切れ刃から構成材料を除去するグラインダ組立体であって、切断装置は、
ジョー組立体により構成された口を有し、ジョー組立体は、切断されるべき材料を口に送り出すようになっており、
切断ドラムを有し、切断ドラムは、少なくとも１つのナイフを有し、ナイフ又は各ナイフは、切れ刃を有し、切断ドラムは、該切断ドラムのための駆動手段を有し、切断ドラムは、少なくとも１つのナイフの切れ刃が切断されるべき材料に実質的に垂直に配置されるよう口に実質的に平行に位置する軸線回りに回転可能であり、
グラインダ組立体は、砥石並びに砥石のための駆動手段及び制御手段を有するグラインダユニットを含み、グラインダは、実質的に一定の半径をもつ円筒面を備えた筒体を有し、グラインダは、切断ドラムの回転軸線に実質的に平行に位置する軸線回りに回転するよう構成され、グラインダは、第１の運動により切れ刃と接触関係をなすよう構成され、
グラインダ組立体は、切断ドラムの回転軸線に実質的に平行な第１の方向における第１の方向の運動及び第１の方向とは実質的に逆であり且つ切断ドラムの回転軸線に実質的に平行な第２の方向における第２の運動により切れ刃と接触関係をなすよう構成され、グラインダは、実質的に一定の第１の速度の第１の方向における第１の運動及び実質的に一定の第２の速度の第２の方向における第２の運動を行うよう構成され、第１の速度は、第２の速度とは異なることを特徴とするグラインダ組立体を提供する。この構成により、多種多様な切断装置機器のナイフから構成材料を除去するように構成できる融通性のあるグラインダ組立体が提供される。
【００１９】
第３の観点によれば、本発明は、切断長さのタバコを製造する方法であって、
切断されるべきタバコ材料をジョー組立体により構成された口のところの切断位置に送り出すステップを有し、
切れ刃を備えた切断ドラムを口に実質的に平行に位置する軸線回りに回転させて切れ刃が切断されるべき材料に実質的に垂直に配置されるようにするステップを有し、
グラインダを切断ドラムの回転軸線に実質的に平行な第１の方向における第１の運動及び第１の方向とは実質的に逆であり且つ切断ドラムの回転軸線に実質的に平行な第２の方向における第２の運動により切れ刃に接触させるステップを有し、グラインダは、実質的に一定の第１の速度の第１の方向における第１の運動及び実質的に一定の第２の速度の第２の方向における第２の運動を行うよう構成され、第１の速度は、第２の速度とは異なり、次に切れ刃を研削するステップを有することを特徴とする方法を提供する。
【００２０】
第４の観点によれば、本発明は、上述の切断装置を用いて行われる切断長さのタバコの製造方法を提供する。
【００２１】
本発明の好ましい実施形態の説明において、以下の用語が用いられており、以下、これらについて説明する。
【００２２】
第１の長手方向寸法及び第２の長手方向寸法が記載されている。第１の長手方向寸法は、切断ドラムの回転軸線に実質的に沿って測定された寸法であり、これを以下長さ（例えば、切断ストランドの長さ）及び幅（例えば、切断ドラムの幅）とも呼ぶ。したがって、タバコの切断ストランドの長さは、実質的に切断ドラムの回転軸線の方向におけるストランドの寸法の測定値である。したがって、切断ドラムの幅は、実質的にその回転軸線に平行な方向における切断ドラムの寸法の測定値であり、従って、口の幅は、実質的に切断ドラムの回転軸線に平行な方向における口の開きの寸法の測定値である。
【００２３】
横方向の運動という用語は、実質的に切断ドラムの回転軸線に平行でありかくして長手方向寸法に沿う方向を意味している。
【００２４】
第２の長手方向寸法は、実質的に切断ドラムの回転軸線に垂直に測定した寸法であり、以下、これを幅、深さ又は厚さとも呼ぶ。したがって、切れ目の幅又は深さは、実質的に切断ドラムの回転軸線に垂直な平面内における切れ目の寸法である。したがって、実質的に切断ドラムの回転軸線に垂直な平面内における運動は、切断ドラムに近づく方向又はこれから遠ざかる方向であると言える。
【００２５】
半径方向における運動という用語は、実質的に切断ドラムの回転軸線に垂直な方向を意味している。プロフィールという用語は、ナイフブレードに設けられていて、切断されるべき材料に当たる切れ刃を意味しており、Ｐとも称するプロフィール又は輪郭形状は、グラインダの作用によりナイフ先端部のところに作られる研削面の形状でもある。
【００２６】
次に、添付の図面を参照して本発明を詳細に説明するが、これは例示に過ぎない。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明の切断装置及びグラインダ組立体を形成するような改造に適した従来設計のタバコカッターの断面図である。
【図２】図１のタバコカッターの切断ドラムの詳細側面図である。
【図３】図２のナイフ先端部のうちの１つの側面図である。
【図４】本発明の切断装置の一部分の正面図及び対応の側面図であり、グラインダの運動範囲を示す図である。
【図５】従来型研削方法においてナイフの幅方向における接触研削箇所のグラフ図である。
【図６】本発明の装置及び方法を用いた場合のナイフの幅方向における接触研削箇所のグラフ図である。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
今、図１、図２及び図３の装置を参照して一形式の従来型タバコカッター並びに本発明の切断装置を形成するようになったカッター及びグラインダについて説明する。切断装置の構造及び作動の幾つかの詳細は、上述してあり、細部の概要は、次の通りである。切断ドラム６は、その周囲に沿って等間隔に設けられたナイフ１２を備えるのが良く、８個〜１０個のナイフを用いるのが良いが、別の数のナイフ１２を選択することができる。図２は、切断ドラムを詳細に示している。好ましい実施形態では、ナイフ１２は、口５の全幅にわたって延びる厚さが約１〜１．５ｍｍの合金鋼の扁平な部品である。
【００２９】
切断ドラム６は、軸受相互間に支持されており、モータ（図示せず）により駆動され、その結果、ドラムは、２００〜６００ｒｐｍの好ましい速度で回転するようになっている。
【００３０】
切断ドラム６は、口５に隣接して配置され、タバコの圧縮状態の「チーズ」又は「ケーク」がこの口を通って押し出されて切断ドラム６に押し付けられる。切断ドラム６は、切断ドラム６の回転軸線が実質的に口５に平行であるように位置決めされている。鋭利なナイフ１２の作用が切断されるべき層状材料の押し出し「チーズ」の頂部から底部に、即ちフィードバンド４の上方の場所からフィードバンド３の下方の場所まで及んだ結果として、タバコのストランドが切断形成され、その厚さは、切断ドラム６の回転速度に対する押し出し速度の関数である。
【００３１】
タバコカッターの従来構成では、ナイフは、切断ドラムから頻繁な間隔で僅かな量、例えば約０．０４ｍｍ刻みで外方に送られる。回転砥石７の形態をしたグラインダが切断ドラム６の幅を横切って連続的に移動し、それによりナイフを研ぐと共にナイフに生じる図３に示された鋭利な斜めの又は勾配付きプロフィールＰを維持する。砥石の運動は、口及び切断ドラムの中心からのナイフ先端部の半径が一定のままであるようにすることを目的としている。僅かな回数の横移動後、砥石は、切断ドラムの軸線に向かって放射状に、換言すると、半径方向に送られ、その接触位置は、固定ダイヤモンドがその行程の一端で砥石を通過する際に砥石「の目直しをする」という固定ダイヤモンドの作用により一定に保たれる。コンベヤベルト又はフィードバンドの速度は、切れ目の所要の幅を生じさせるよう切断ドラムの速度に対して所与の比をなして制御される。
【００３２】
本発明の目的は、ナイフの研ぎを最適化することにある。従来型研削方法では、グラインダユニットは、切断ドラムの幅を横切って移動し、停止し、そして次に逆方向に再び移動する。
【００３３】
次に、図４、図５及び図６を参照して従来型タバコカッターの作動に対する本発明の改良について説明する。本発明の好ましい実施形態では、グラインダは、切断ドラム６の軸線に平行な軸線に取り付けられた砥石車７の形態を取っている。グラインダは、実質的に一定の半径を有する円筒形の表面（円筒面）又は平らな表面又は平面を有する筒体から成る。砥石組立体は、これを切断ドラム６の周囲又は外周部の近くに又はこれから更に遠ざかって正確に位置決めすることができるよう配置されている。砥石７は、モータにより駆動されて回転可能である。砥石は、最高約３０００ｒｐｍの高い速度で回される。砥石７及びそのモータは、ピボット式アーム１５で支持されている。ピボット式アーム及びかくして砥石とモータは、好ましい実施形態では、歯車ステップモータ１６及びねじ１７によって昇降される。砥石組立体は、横方向、即ち、切断ドラム６の回転軸線に平行な方向に運動可能に位置決め装置に取り付けられている。好ましい実施形態では、位置決め装置は、リニア軸受１４より支持された横行トロリ１３であり、従って、位置決め装置は、切断ドラム６の幅を横切って動くことができるようになっている。
【００３４】
砥石組立体全体は、別個の横送り駆動システムによって機械の幅を横切って前後に駆動され、砥石は、ポジショナにより、好ましくはステップモータ又はサーボモータを用いて切断ドラムのナイフに対して正確に位置決めされる。砥石７の位置は、モータにより駆動されると共に位置決め装置、例えば位置エンコーダを備えた親ねじによって定められるのが良い。
【００３５】
図５には、従来型研削パターンが記録されており、これは、ドラム幅を横切る方向における種々の位置において、連続的に生じるグラインダ接触相互間の時間間隔が可変であり、例えば、２０秒から４０秒という広い範囲にある場合があることを示している。かくして、ブレードの外側部分の近くに位置するナイフの一部分について研ぎが行われ、次に、戻り横移動が始まったときの逆転の際に直ぐに再び研ぎが行われる。これにより、ナイフブレードのその部分に関する研ぎ相互間の時間間隔が非常に短くなる。しかしながら、図５の記載から理解できるように、逆送り時、戻り横移動の完了により、研削相互間の時間間隔が最大になる。前進方向と後退（逆進）方向の両方において毎秒１０ｍｍの横移動速度を用い、切断ドラム及びナイフの幅が６００ｍｍである場合、ナイフの端から５０ｍｍ離れた位置において研削方向の逆転時に１秒の遅れがあると仮定すると、次に記載する典型的な時間間隔が見受けられ、即ち、研削相互の間隔に例えば５秒から２０〜４０秒までのばらつきが生じる。
【００３６】
この構成の欠点は、ナイフの部分の中には、極めて短い時間間隔後に研ぎ作用を受けるものがあれば、極めて長い時間間隔後に研ぎ作用を受けるものもあるということである。ナイフの全ての部分が常時十分に鋭利であるようにするためには、過剰の研ぎを実施しなければならず、その結果、ナイフの構成材料が迅速に使用されると共に砥石が摩耗し、しかも砥石「の目直しをする」ために用いられるダイヤモンドが摩耗することになる。
【００３７】
これとは対照的に、本発明の実施形態では、機械の幅方向におけるナイフの部分全ては、図６に示されているように同じ連続的時間間隔で次の好ましい動作パラメータによる研ぎ作用を受け、切断ドラムナイフの幅は、６００ｍｍであり、グラインダ横移動速度は、前進（研削）方向では毎秒２０ｍｍであり、逆進（戻り、非研削）方向では毎秒５０ｍｍである。グラインダは、停止し、１秒でその横送り運動を逆転させると見なされる。逆転は、横移動の各終わりでナイフの端から５０ｍｍのところで起こると見なされる。
【００３８】
本発明の好ましい実施形態の研削装置は、戻り横移動の直前に、砥石を持ち上げてこれをナイフとの接触状態から離脱させるポジショナを有する。戻り横移動は、次に、前進（研削）横移動よりも速い速度で起こるのが良い。というのは、この時点で行われている研削はほとんどなく又は全くないからである。好ましい実施形態では、第１の方向における運動、即ち、前進横移動は、毎秒約０．０６メートルの速度で行われ、第２の方向における運動、即ち戻り横移動は、毎秒約０．５メートルの速度で行われる。戻り横移動の完了時、砥石をポジショナにより、ナイフを研削する正確且つ最適な位置に下降させる。次に、前進（研削）横移動を毎秒約０．０６メートルの遅い速度で切断ドラムの幅全体にわたって行う。好ましい実施形態の技術により、研削ドラムの幅を横切る連続した部分又は箇所のところでのグラインダ接触相互間の時間間隔は、同一であり、即ち、一定の所定の時間間隔で研削箇所に「再び訪れ」、そしてこの研削箇所が再び研削される。
【００３９】
図５及び図６に示されると共に記載されている２つの例では、ナイフのところで連続的に生じるグラインダ接触箇所相互間の平均時間間隔は、ほぼ同じである。しかしながら、図５に示されている第１の例では、ナイフの中央部分だけが平均条件下で研削され、即ち、ナイフ上における砥石の前進横移動と戻り横移動の両方について同一の時間間隔後に研削される。確かに、末端部は、１０秒から７０秒までの範囲にある各研削作用相互間の極めて異なる時間間隔で研削される。第２の例では、迅速な戻り研削により、連続的グラインダ接触相互間の時間間隔は、切断ドラムの幅を横切る全ての位置について一定である。
【００４０】
変形実施形態では、切断ドラムのナイフの幅は、４１０ｍｍであり、前進及び戻り横移動の運動速度は、上述の例の場合と同じである。連続的に生じるグラインダ接触相互間の時間間隔は、切断ドラム幅を横切る全ての位置について一定であるが、横移動を完了させるのに要する時間は、短い。
【００４１】
本発明の範囲から逸脱することなく上述の実施形態について種々の改造例を想到することが可能である。異なる数のナイフ及びグラインダが設けられても良い。２つ以上の切断ドラム及び切断されるべき材料を送り出す２つ以上の装置が設けられても良く、例えば、２つ以上のコンベヤ又は圧縮ラインが設けられても良い。変形実施形態では、研削砥石の回転軸線の向き又は形態は、角度をなして又は切断ドラムの回転軸線とは異なる回転軸線に沿って設定されても良い。切断ドラムの幅を横切ってグラインダを前後に横移動させると共に砥石の表面をナイフに対して位置決めする他の構成を想定することができる。加うるに、切断ドラム及び研削砥石の他の回転速度並びに研削砥石及びナイフに沿う第１及び第２の方向の運動について他の速度を想定することができる。
【図１】
2013505841.tif 000003
【図２】
2013505841.tif 000004
【図３】
2013505841.tif 000005
【図４】
2013505841.tif 000006
【図５】
2013505841.tif 000007
【図６】
2013505841.tif 000008
【手続補正書】
【提出日】平成24年3月30日(2012.3.30)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
切断装置であって、
ジョー組立体により構成された口を有し、前記ジョー組立体は、切断されるべき材料を前記口に送り出すようになっており、
切断ドラムを有し、前記切断ドラムは、少なくとも１つのナイフを有し、前記ナイフ又は各ナイフは、切れ刃を有し、前記切断ドラムは、該切断ドラムのための駆動手段を有し、前記切断ドラムは、前記少なくとも１つのナイフの前記切れ刃が切断されるべき前記材料に実質的に垂直に配置されるよう前記口に実質的に平行に位置する軸線回りに回転可能であり、
前記少なくとも１つのナイフの前記切れ刃から構成材料を除去するグラインダを有し、前記グラインダは、実質的に一定の半径をもつ円筒面を備えた筒体を有し、前記グラインダは、前記切断ドラムの前記回転軸線に実質的に平行に位置する軸線回りに回転するよう構成され、前記グラインダは、前記切断ドラムの前記回転軸線に実質的に平行な第１の方向における第１の方向の運動及び前記第１の方向とは実質的に逆であり且つ前記切断ドラムの前記回転軸線に実質的に平行な第２の方向における第２の運動により前記切れ刃と接触関係をなすよう構成され、前記グラインダは、実質的に一定の第１の速度の前記第１の方向における前記第１の運動及び実質的に一定の第２の速度の前記第２の方向における前記第２の運動を行うよう構成され、前記第１の速度は、前記第２の速度とは異なる、切断装置。
【請求項２】
前記グラインダは、前記切断ドラムの前記回転軸線に実質的に垂直な方向における第３の運動を行うよう構成されている、請求項１記載の切断装置。
【請求項３】
前記グラインダは、前記第１の方向とは実質的に逆の前記第２の方向における前記第２の運動を行う前に、前記切断ドラムの前記回転軸線から遠ざかり且つ前記口のところの前記切断位置に向かう方向における第１の運動を行うよう構成されている、請求項２記載の切断装置。
【請求項４】
前記グラインダは、前記第１の時間間隔後及び次の実質的に同一の時間間隔後、前記少なくとも１つのナイフの前記切れ刃の所定部分と接触関係をなすよう構成されている、請求項１、２又は３記載の切断装置。
【請求項５】
前記第１の速度は、毎秒０．３メートルから毎秒１メートルまでの範囲にある、請求項１〜４のうちいずれか一に記載の切断装置。
【請求項６】
前記第２の速度は、毎秒０．０３メートルから毎秒０．１メートルまでの範囲にある、請求項１〜５のうちいずれか一に記載の切断装置。
【請求項７】
前記ナイフは、前記切断ドラムの前記回転軸線から遠ざかり且つ前記口のところの前記切断位置に向かう方向に送られるよう構成されている、請求項１〜６のうちいずれか一に記載の切断装置。
【請求項８】
前記グラインダは、前記切断ドラムの前記回転軸線に実質的に平行に位置する軸線回りに回転するよう構成されている、請求項１〜７のうちいずれか一に記載の切断装置。
【請求項９】
前記ナイフ又は各ナイフから構成材料が除去されて切断面が研削されるようになっており、前記切れ刃は、想像上の円筒面上に位置するよう配置されている、請求項１〜８のうちいずれか一に記載の切断装置。
【請求項１０】
前記切断ドラムの前記回転軸線に実質的に平行な方向における前記グラインダの１動を制御する制御組立体を更に有する、請求項１〜９のうちいずれか一に記載の切断装置。
【請求項１１】
前記制御組立体は、前記切断ドラムの前記回転軸線に実質的に垂直な方向における前記グラインダの運動を制御するよう構成されていると共に前記切断ドラムの前記回転軸線に実質的に平行な方向における前記グラインダの運動を制御するよう構成されており、前記切断ドラムの前記回転軸線に実質的に平行な前記第１の方向における前記グラインダの運動速度は、前記切断ドラムの前記回転軸線に実質的に平行であり且つ前記第１の方向とは実質的に逆の前記第２の方向における前記グラインダの運動速度よりも速い、請求項１０記載の切断装置。
【請求項１２】
切断装置の少なくとも１つのナイフの切れ刃から構成材料を除去するグラインダ組立体であって、前記切断装置は、
ジョー組立体により構成された口を有し、前記ジョー組立体は、切断されるべき材料を前記口に送り出すようになっており、
切断ドラムを有し、前記切断ドラムは、少なくとも１つのナイフを有し、前記ナイフ又は各ナイフは、切れ刃を有し、前記切断ドラムは、該切断ドラムのための駆動手段を有し、前記切断ドラムは、前記少なくとも１つのナイフの前記切れ刃が切断されるべき前記材料に実質的に垂直に配置されるよう前記口に実質的に平行に位置する軸線回りに回転可能であり、
前記グラインダ組立体は、グラインダ並びに前記グラインダのための駆動手段及び制御手段を有するグラインダユニットを含み、前記グラインダは、実質的に一定の半径をもつ円筒面を備えた筒体を有し、前記グラインダは、前記切断ドラムの前記回転軸線に実質的に平行に位置する軸線回りに回転するよう構成され、
前記グラインダは、前記切断ドラムの前記回転軸線に実質的に平行な第１の方向における第１の方向の運動及び前記第１の方向とは実質的に逆であり且つ前記切断ドラムの前記回転軸線に実質的に平行な第２の方向における第２の運動により前記切れ刃と接触関係をなすよう構成され、前記グラインダは、実質的に一定の第１の速度の前記第１の方向における前記第１の運動及び実質的に一定の第２の速度の前記第２の方向における前記第２の運動を行うよう構成され、前記第１の速度は、前記第２の速度とは異なる、グラインダ組立体。
【請求項１３】
切断長さのタバコを製造する方法であって、
切断されるべきタバコ材料をジョー組立体により構成された口のところの切断位置に送り出すステップを有し、
切れ刃を備えた切断ドラムを前記口に実質的に平行に位置する軸線回りに回転させて前記切れ刃が切断されるべき前記材料に実質的に垂直に配置されるようにするステップを有し、
グラインダを前記切断ドラムの前記回転軸線に実質的に平行な第１の方向における第１の運動及び前記第１の方向とは実質的に逆であり且つ前記切断ドラムの前記回転軸線に実質的に平行な第２の方向における第２の運動により前記切れ刃に接触させるステップを有し、前記グラインダは、実質的に一定の第１の速度の前記第１の方向における前記第１の運動及び実質的に一定の第２の速度の前記第２の方向における前記第２の運動を行うよう構成され、前記第１の速度は、前記第２の速度とは異なり、
前記切れ刃を研削するステップを有する、方法。
【請求項１４】
請求項１〜１１のうちいずれか一に記載の切断装置の作動を制御する方法であって、前記ナイフと前記砥石の連続的接触相互間の時間間隔が機械の幅にわたって一定であるようにする、方法。
【請求項１５】
前記砥石は、その開始位置に戻る横移動前に引っ込められて前記砥石との接触状態から離脱する、請求項１４記載の方法。
【請求項１６】
前記ナイフを研削して鋭利にするよう切断ドラムの幅方向の横移動を行う前に前記砥石を戻して前記ナイフに接触させる、請求項１４又は１５記載の方法。
【請求項１７】
前記砥石が前記ナイフとの接触状態から離脱した状態での前記戻り横移動中の横移動速度は、前記砥石が前記ナイフと接触した状態での前記前進横移動速度よりも著しく速い、請求項１４、１５又は１６記載の方法。
【請求項１８】
前記グラインダは、前記戻り横移動中、依然として前記ナイフと接触状態にある、請求項１４、１６又は１７記載の方法。
【請求項１９】
請求項１〜１１のうちいずれか一に記載の切断装置を用いた切断長さのタバコの製造方法。
【国際調査報告】
2013505841.tif 000009
2013505841.tif 000010
2013505841.tif 000011
2013505841.tif 000012
2013505841.tif 000013