(57)【要約】【課題】  速度と精度に関して最適性能を持つ貯蔵装置の制御方法及び装置を提供する。【解決手段】  それぞれの長さが相補的に変化する搬送路部分８と戻り路部分１１を持つ無限周回ベルトの形の第１コンベヤ５と、第１及び第２の作動装置３７、３８とを有し、搬送路部分８は入口ステーション３で第２コンベヤ３９に、出口ステーション４で第３コンベヤ４１に連絡している可変容量型貯蔵装置１の制御方法及び制御装置５１であって、第１の作動装置３７は第２コンベヤ３９の状態の関数に従って単独に制御され、第２の作動装置３８は第３コンベヤ４１の状態の関数、及び第１の作動装置３７の状態の関数に従って制御され、第１の作動装置３７の状態と第２の作動装置３８の状態と第３コンベヤ４１の状態はそれぞれのエンコーダ４７、４８、５０によって決定され、第２の作動装置３８は、エンコーダ４７、４８、５０に接続された制御装置５１を使用してフィードバック位置制御される。【選択図】      図１
2005145716.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
搬送路部分（８）及び戻り路部分（１１）を持ち無限周回ベルトの形の第１コンベヤ（５）と、前記搬送路部分（８）及び前記戻り路部分（１１）の長さを相補的に調節する調節手段（１２）と、第１の作動装置（３７）及び第２の作動装置（３８）を含む作動手段（３７、３８）とを有し、前記搬送路部分（８）は搬入ステーション（３）で第２コンベヤ（３９）に、搬出ステーション（４）で第３コンベヤ（４１）に連絡している可変容量型貯蔵装置（１）の制御方法であって、
前記第１の作動装置（３７）を前記第２コンベヤ（３９）の状態の関数に従って単独に制御し、
前記第２の作動装置（３８）を前記第３コンベヤ（４１）の状態の関数、及び前記第１の作動装置（３７）の状態の関数に従って制御することを特徴とする、制御方法。
【請求項２】
請求項１に記載の制御方法であって、
前記第１の作動装置（３７）が、前記搬入ステーション（３）に位置する、前記第１コンベヤ（５）の第１プーリ（９）を回転し、
前記第２の作動装置（３８）が、前記搬出ステーション（４）に位置する、前記第１コンベヤ（５）の第２プーリ（１０）を回転することを特徴とする、制御方法。
【請求項３】
請求項１に記載の制御方法であって、
前記第１コンベヤ（５）の前記搬送路部分（８）が、前記搬送路部分（８）の長さを変えるように互いに移動可能である２個の支持部材（１８、２０）の間で巻付けられ、前記第１の作動装置（３７）が前記搬入ステーション（３）に位置する、前記第１コンベヤ（５）の第１プーリ（９）を回転し、前記第２の作動装置（３８）が前記搬送路部分（８）の前記２個の支持部材（１８、２０）間の距離を調節することを特徴とする、制御方法。
【請求項４】
請求項１から請求項３の何れか１項に記載の制御方法であって、
第１信号（Ｐ４３）が前記第２コンベヤ（３９）の位置に関して検出され、前記第１の作動装置（３７）が前記第１信号（Ｐ４３）を制御量として使用して制御され、その結果前記第１の作動装置（３７）の位置が前記第２コンベヤ（３９）の位置に同期されることを特徴とする、制御方法。
【請求項５】
請求項１から請求項４の何れか１項に記載の制御方法であって、
第２信号（Ｐ４５）が前記第３コンベヤ（４１）の位置に関して検出され、第３信号（Ｐ９）が前記第１の作動装置（３７）の位置に関して検出され、
前記第２の作動装置（３８）が前記第２信号（Ｐ４５）と前記第３信号（Ｐ９）の関数に従って制御されることを特徴とする、制御方法。
【請求項６】
請求項５に記載の制御方法であって、
第４信号（ＤＰ１０）が、前記第２信号（Ｐ４５）と前記第３信号（Ｐ９）の線形結合を使用して決定され、前記第２の作動装置（３８）が前記第４信号（ＤＰ１０）を制御量として使用して制御されることを特徴とする、制御方法。
【請求項７】
請求項６に記載の制御方法であって、
前記第２信号（Ｐ４５）と前記第３信号（Ｐ９）の線形結合の係数（Ｋ１，Ｋ２）が定数であることを特徴とする、制御方法。
【請求項８】
請求項６に記載の制御方法であって、
前記第２信号（Ｐ４５）と前記第３信号（Ｐ９）の線形結合の係数（Ｋ１，Ｋ２）が変数であることを特徴とする、制御方法。
【請求項９】
請求項８に記載の制御方法であって、
前記第２信号（Ｐ４５）と前記第３信号（Ｐ９）の線形結合の係数（Ｋ１，Ｋ２）が、前記貯蔵装置（１）の運転状態の関数に従って変動することを特徴とする、制御方法。
【請求項１０】
請求項９に記載の制御方法であって、
前記第２信号（Ｐ４５）と前記第３信号（Ｐ９）の線形結合の係数（Ｋ１，Ｋ２）が、前記貯蔵装置（１）の充填度の関数に従って変動することを特徴とする、制御方法。
【請求項１１】
請求項１から請求項１０の何れか１項に記載の制御方法であって、
制御に使用される、前記コンベヤ（５、３９、４１）及び前記作動装置（３７、３８）の前記状態が位置であることを特徴とする、制御方法。
【請求項１２】
請求項１から請求項１０の何れか１項に記載の制御方法であって、
制御に使用される、前記コンベヤ（５、３９、４１）及び前記作動装置（３７、３８）の前記状態が速度であることを特徴とする、制御方法。
【請求項１３】
請求項１から請求項１２の何れか１項に記載の制御方法であって、
前記第１の作動装置（３７）と前記第２の作動装置（３８）が閉ループによりフィードバック制御されることを特徴とする、制御方法。
【請求項１４】
請求項１から請求項１３の何れか１項に記載の制御方法であって、
前記搬送路部分（８）が少なくとも一対の第１ドラム（１８、２０）の回りに少なくとも一つの第１コイルを形成し、そして前記戻り路部分（１１）が前記第１ドラム（１８、２０）に直交する少なくとも一対の第２ドラム（２６、２８）の回りに少なくとも一つの第２コイルを形成することを特徴とする、制御方法。
【請求項１５】
搬送路部分（８）及び戻り路部分（１１）を持ち無限周回ベルトの形の第１コンベヤ（５）と、前記搬送路部分（８）及び前記戻り路部分（１１）の長さを相補的に調節する調節手段（１２）と、第１の作動装置（３７）及び第２の作動装置（３８）を含む作動手段（３７、３８）とを有し、前記搬送路部分（８）は、搬入ステーション（３）で第２コンベヤ（３９）に、搬出ステーション（４）で第３コンベヤ（４１）に連絡している、可変容量型貯蔵装置（１）の制御装置（５１）であり、
更に、前記第２コンベヤ（３９）の状態の関数に従って前記第１の作動装置（３７）を制御する第１制御手段（５２）と、前記第３コンベヤ（４１）の状態の関数に従って前記第２の作動装置（３８）を制御する第２制御手段（５３）を有する制御装置（５１）であって、
前記第１制御手段（５２）が、前記第２コンベヤ（３９）の状態の関数に従って前記第１の作動装置（３７）を単独に制御し、
前記第２制御手段（５３）が、前記第３コンベヤ（４１）の状態の関数、及び前記第１の作動装置（３７）の状態の関数に従って前記第２の作動装置（３８）を制御することを特徴とする、制御装置。
【請求項１６】
請求項１５に記載の制御装置であって、
前記第１の作動装置（３７）が、前記搬入ステーション（３）に位置する、前記第１コンベヤ（５）の第１プーリ（９）を回転し、
前記第２の作動装置（３８）が、前記搬出ステーション（４）に位置する、前記第１コンベヤ（５）の第２プーリ（１０）を回転することを特徴とする、制御装置。
【請求項１７】
請求項１５に記載の制御装置であって、
前記第１コンベヤ（５）の前記搬送路部分（８）が、前記搬送路部分（８）の長さを変えるように互いに移動可能である２個の支持部材（１８、２０）の間に巻付けられ、前記第１の作動装置（３７）が前記搬入ステーション（３）に位置する、前記第１コンベヤ（５）の第１プーリ（９）を回転し、前記第２の作動装置（３８）が前記搬送路部分（８）の前記２個の支持部材（１８、２０）間の距離を調節することを特徴とする、制御装置。
【請求項１８】
請求項１５から請求項１７の何れか１項に記載の制御装置であって、
前記第２コンベヤ（３９）の位置に関して第１信号（Ｐ４３）を検出する第１センサ（４９）を有し、
前記第１制御手段（５２）が、前記第１信号（Ｐ４３）を制御量として使用して前記第１の作動装置（３７）を制御し、その結果前記第１の作動装置（３７）の位置が前記第２コンベヤ（３９）の位置に同期されることを特徴とする、制御装置。
【請求項１９】
請求項１５から請求項１８の何れか１項に記載の制御装置であって、
前記第３コンベヤ（４１）の位置に関して第２信号（Ｐ４５）を検出する第２センサ（５０）と、前記第１の作動装置（３７）の位置に関して第３信号（Ｐ９）を検出する第３のセンサ（４７）とを有し、
前記第２制御手段（５３）が、前記第２信号（Ｐ４５）と前記第３信号（Ｐ９）の関数に従って前記第２の作動装置（３８）を制御することを特徴とする、制御装置。
【請求項２０】
請求項１９に記載の制御装置であって、
前記第２信号（Ｐ４５）と前記第３信号（Ｐ９）の線形結合を使用して第４信号（ＤＰ１０）を決定する演算手段を有し、前記第２制御手段（５３）が前記第４信号（ＤＰ１０）を制御量として使用して前記第２の作動装置（３８）を制御することを特徴とする、制御装置。
【請求項２１】
請求項１５から請求項２０の何れか１項に記載の制御装置であって、
前記搬送路部分（８）が、少なくとも一対の第１ドラム（１８、２０）の回りに少なくとも一つの第１コイルを形成し、前記戻り路部分（１１）が、前記第１ドラム（１８、２０）に直交する少なくとも一対の第２ドラム（２６、２８）の回りに少なくとも一つの第２コイルを形成することを特徴とする、制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、可変容量型貯蔵装置の制御方法及び装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
本発明は、紙巻たばこ用の可変容量型貯蔵装置に使用すれば利益をもたらすものである。以下に紙巻たばこ用の可変容量型貯蔵装置を例示して説明する。
【０００３】
紙巻たばこの包装において、紙巻たばこの製造数と包装数の間に生ずる差を補整するために、紙巻たばこ製造機械と包装機械の間に可変容量型紙巻たばこ貯蔵装置が設けられている。
【０００４】
ＦＩＦＯ（先入れ先出し）式可変容量型紙巻たばこ貯蔵装置の一例が、欧州特許第０７３８４７８号明細書、米国特許第５４１３２１３号明細書、国際公開ＷＯ−９９４４４４６、又は国際公開ＷＯ−０２０８５１４４及び国際公開ＷＯ−０３０２６９８８に記載されている。上述の文書に記載された型の貯蔵装置は、紙巻たばこの供給路に沿って一列に配置された搬入ステーションと搬出ステーション、搬送路部分と戻り路部分とを持つ無限周回コンベヤベルト、及び搬送路部分と戻り路部分の長さを相補的に調節する調節装置を有する。コンベヤベルトは１つ以上の電動機によって駆動されて、搬送路部分で紙巻たばこを送り、そしてコンベヤベルトを所望位置に保持するための一連の固定ガイドに係合する。貯蔵装置の搬送路部分は、貯蔵装置の搬入ステーションに連絡している、製造機械の搬出コンベヤから流れてくる紙巻たばこを受け入れ、そして貯蔵装置の搬出ステーションに連絡している、包装機械の搬入コンベヤへ紙巻たばこを連続的に流して供給する。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
国際公開ＷＯ−０２０８５１４４において、貯蔵装置のコンベヤベルトは、搬出ステーションにおいて搬送路部分の戻りプーリに連結された電動機によって駆動されて、包装機械の搬入コンベヤの速度と全く同じ移動速度で貯蔵装置のコンベヤベルトを走らせ、そして貯蔵装置の調節器は自身の電動機を有し、この電動機は中央制御装置により運転されて搬送路部分と戻り路部分の長さを相補的に調節する。特に、調節器の電動機は、中央制御装置によって、搬入ステーションにおける搬送路部分の戻りプーリの回転速度と、搬入ステーションにおける製造機械の搬出コンベヤの戻りプーリの回転速度との差に比例する偏差信号の関数として制御される。
【０００６】
国際公開ＷＯ−０３０２６９８８において、貯蔵装置のコンベヤベルトは、搬出ステーションにおいて搬送路部分の戻りプーリに連結された第１の電動機によって駆動されて、製造機械の搬出コンベヤと全く同じ移動速度で貯蔵装置のコンベヤベルトを走行させ、そして搬出ステーションにおいて搬送路部分の戻りプーリに連結された第２の電動機によって駆動されて、包装機械の搬入コンベヤの速度と全く同じ移動速度で貯蔵装置のコンベヤベルトを走行させる。貯蔵装置の調節器は自由走行キャリッジを有し、そして特定の電動機によって調節されるのではなく、搬送路部分と戻り路部分の長さが、貯蔵装置のコンベヤベルトに単純に張力を付加する第１及び第２の電動機により相補的に調節される。
【０００７】
上述した制御系は貯蔵装置の正確な運転を確保しているが、速度と精度に関して最適な性能を提供することには共に至っていない。
【０００８】
本発明の目的は、前述の欠点を克服した貯蔵装置の制御方法及び装置であって、特に安価で実施し易い貯蔵装置の制御方法及び装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明によれば、搬送路部分及び戻り路部分を持ち無限周回ベルトの形の第１コンベヤと、前記搬送路部分及び前記戻り路部分の長さを相補的に調節する調節手段と、第１の作動装置及び第２の作動装置を含む作動手段とを有し、前記搬送路部分は搬入ステーションで第２コンベヤに、搬出ステーションで第３コンベヤに連絡している可変容量型貯蔵装置の制御方法であって、
前記第１の作動装置を前記第２コンベヤの状態の関数に従って単独に制御し、
前記第２の作動装置を前記第３コンベヤの状態の関数、及び前記第１の作動装置の状態の関数に従って制御することを特徴とする、制御方法が提供される。
【００１０】
本発明によれば更に、搬送路部分及び戻り路部分を持ち無限周回ベルトの形の第１コンベヤと、前記搬送路部分及び前記戻り路部分の長さを相補的に調節する調節手段と、第１の作動装置及び第２の作動装置を含む作動手段とを有し、前記搬送路部分は、搬入ステーションで第２コンベヤに、搬出ステーションで第３コンベヤに連絡している、可変容量型貯蔵装置の制御装置であり、
更に、前記第２コンベヤの状態の関数に従って前記第１の作動装置を制御する第１制御手段と、前記第３コンベヤの状態の関数に従って前記第２の作動装置を制御する第２制御手段を有する制御装置であって、
前記第１制御手段が、前記第２コンベヤの状態の関数に従って前記第１の作動装置を単独に制御し、
前記第２制御手段が、前記第３コンベヤの状態の関数、及び前記第１の作動装置の状態の関数に従って前記第２の作動装置を制御することを特徴とする、制御装置が提供される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
図１の番号１は、紙巻たばこ２用の搬入ステーション３と搬出ステーション４を持つ紙巻たばこ２用の可変容量型貯蔵装置を全体として示している。搬入ステーション３と搬出ステーション４は紙巻たばこ２の供給路に沿って並んで配置されている。詳しく言えば、貯蔵装置１はＦＩＦＯ式可変容量型貯蔵装置であり、即ち所定の範囲内で必要に応じて変動する多数の紙巻たばこ２を貯蔵するためのものであり、搬入ステーション３で貯蔵装置１に最初に入った紙巻たばこ２が搬出ステーション４に最初に供給されるようになっている貯蔵装置である。実際の使用時には、貯蔵装置１は、搬入ステーション３において連続して流れる大量の無包装紙巻たばこ２を受け入れ、紙巻たばこ２を搬出ステーション４へ送る。
【００１２】
貯蔵装置１は、実質的に矩形の断面と対向する大きい両面を持つ無限周回ベルト６によって形成される無限周回コンベヤ５を有する。その両面の一つは、貯蔵装置１を通過するときに紙巻たばこ２を支持する搬送面７である。コンベヤ５は、製造機械と包装機械の間の紙巻たばこ２の供給路を搬入コンベヤ及び搬出コンベヤと共に構成し、搬入ステーション３の搬入プーリ９から搬出ステーション４の搬出プーリ１０へ延び、そして搬入ステーション３から搬出ステーション４へ紙巻たばこ２を送る搬送路部分８を有する。コンベヤ５は更に、搬出プーリ１０から搬入プーリ９へ延びる戻り路部分１１を有する。
【００１３】
貯蔵装置１は、貯蔵装置１内のコンベヤ５の貯蔵容量を調節するように搬送路部分８の長さと戻り路部分１１の長さを相補的に調節するための調節装置１２を有するが、この調節装置１２は搬送路部分８に関連づけられている調節器１３と戻り路部分１１に関連づけられている補整器１４とを有する。
【００１４】
調節器１３は平行管形状の箱体１５によって形成される固定フレームを有している。箱体１５の上面は、搬入ステーション３と搬出ステーション４の間を延びる直線ガイド１６が装着されており、そして鉛直軸１９を備えた可動ドラム１８を支持するスライド１７が直線ガイド１６の上面を移動する。直線ガイド１６は更に固定ドラム２０を支持しているが、この固定ドラムは直線ガイド１６に堅く連結され、鉛直軸２１を持ち、そして搬入ステーション３に近接して配置されている。
【００１５】
図４に示すように、各ドラム１８、２０は固定された鉛直中央軸２２を有し、これに多数のプーリ２３が等間隔で配置され、そして各プーリ２３は、回転自在で軸方向に固定して軸２２に取り付けられた中央ハブ２４と、軸２２及び関連のハブ２４に同軸で且つベルト６を支持する外側リム２５とを有する。
【００１６】
補整器１４は、調節器１３の下で箱体１５により全体が囲われている。詳細には、図２に示すように、補整器１４は、それぞれの水平軸２７を持ち且つ固定ドラム２０の位置でガイド１６に堅く連結された２個の同軸固定ドラム２６と、それぞれの水平軸２９を持ち且つガイド１６の下部に沿って移動するスライド３０に取り付けられた２個の同軸可動ドラム２８とを有する。詳しく言えば、直線ガイド１６は正方形断面梁（図４内に明確に示されている）によって形成され、その上部はドラム２０と、スライド１７を使用してドラム１８とを支持し、そしてその下部は固定ドラム２６を、そしてスライド３０を使用して可動ドラム２８を支持している。
【００１７】
図３及び図４に示すように、ドラム２６、２８は、それぞれの軸２７、２９がガイド１６に対して直角に交差してガイド１６の両側に配置されており、そして各ドラム２６、２８はそれぞれ軸３１を有する。軸３１に沿って等間隔で配置された多数のプーリ３２がそれぞれ軸３１に回転自在に取り付けられ、そしてベルト６の幅と略等しいかそれよりも小さくない幅の外側溝を持っている。２個の可動ドラム２８に加えて、スライド３０が鉛直軸の回りに自由に回転するようにガイド１６に跨って回転自在に取り付けられたプーリ３３を更に支持しており、ガイド１６の一方の側の可動ドラム２８からガイド１６の他方の側の可動ドラム２８へベルト６が通ることを許容している。詳しく言えば、ガイド１６の一方の側の可動ドラム２８からガイド１６の他方の側の可動ドラム２８へのベルト６の移動は、ベルト６がプーリ３３の周縁に巻かれることにより可能となっている。
【００１８】
図５に示すように、可動ドラム１８を支持するスライド１７と可動ドラム２８を支持するスライド３０とは、スライド１７の動きがスライド３０の反対方向の同一の動きに逐一対応するように構成された連結器３４によって機械的に互いに連結されている。詳しく言えば、連結器３４は、水平軸の回りに自由に回転するように箱体１５に対して回転自在に取り付けられた両端プーリ３６の回りにループ状に巻かれている無限周回ベルト３５を有しており、そしてスライド１７とスライド３０は、スライド１７の動きがスライド３０の反対方向での同一の動きに逐一対応するようにベルト３５に機械的に連結されている。
【００１９】
図１に示すように、搬入プーリ９は作動装置３７によって水平軸回りに回転されて搬入ステーション３においてベルト６を駆動し、そして搬出プーリ１０は、作動装置３７と実質的に同じである作動装置３８によって水平軸回りに回転して搬出ステーション４においてベルト６を駆動する。
【００２０】
コンベヤ５の搬送路部分８に沿って、ベルト６は２個のドラム１８、２０の回りに下向きに巻付けられて鉛直コイルを形成し、その各周回部は、対応する２個のプーリ２３によって支持されている。搬送路部分８に沿って、ベルト６は搬送面７を上向きにして位置付けられ、そしてそのコイルに沿って、ドラム１８、２０に関して縁に位置付けられ、プーリ２３のリム２５に平に載っている。コンベヤ５の戻り路部分１１に沿って、ベルト６はドラム２６、２８の回りに巻かれて水平コイルを形成し、水平コイルの各周回部は２個の対応プーリ３２によって支持されている。
【００２１】
実際に使用するとき、紙巻たばこ２は搬入ステーション３においてコンベヤ５の搬送路部分８へ連続して供給され、そして搬送路部分８によって搬出ステーション４へ送られ、搬出ステーション４で、貯蔵装置１に最初に入った紙巻たばこから貯蔵装置１より送り出される。
【００２２】
通常の運転状態において、搬入ステーション３に供給される紙巻たばこ２の数は、コンベヤ５の搬出ステーション４を出ていく紙巻たばこ２の数と等しく、その結果搬入ステーション３の作動装置３７は、搬出ステーション４の作動装置３８の速度と同じ速度でベルト６を駆動し、ドラム１８、２０間の距離は変わらない。
【００２３】
搬出ステーション４において吸い取られる紙巻たばこ２より多い紙巻たばこ２が搬入ステーション３に供給されると、搬入ステーション３の作動装置３７は、搬出ステーション４の作動装置３８よりも速くベルト６を駆動し、その結果可動ドラム１８は固定ドラム２０から離れるように動き、このようにして搬送路部分８の長さを増大し、そして搬送路部分８の長さの増加を補整するように、可動ドラム２８が固定ドラム２６に向かって動いて戻り路部分１１の長さを相補的に減少させる。換言すると、搬出ステーション４において吸い取られる紙巻たばこ２よりも多い紙巻たばこ２が搬入ステーション３に供給される場合には、搬入プーリ９は搬出プーリ１０よりも速くベルト６を駆動し、その結果スライド３０に載った可動ドラム２８が固定ドラム２６に向かって引っ張られ、戻り路部分１１の長さを減少させる。そして連結器３４の作用により、スライド３０の動きはスライド１７の反対方向の等しい動きに対応し、そうすることによって可動ドラム１８と固定ドラム２０の間隔を増大し、このようにして搬送路部分８の長さを増大して戻り路部分１１の長さの減少を補整する。
【００２４】
反対に、搬出ステーション４において吸い取られる紙巻たばこ２よりも少ない紙巻たばこ２が搬入ステーション３に供給されると、搬入ステーション３の作動装置３７は、搬出ステーション４の作動装置３８のものよりも低い速度でベルト６を駆動し、その結果可動ドラム１８は固定ドラム２０に向かって動き、搬送路部分８の長さを減少させる。そして、搬送路部分８の長さの減少を補整するために、可動ドラム２８が固定ドラム２６から離れるように動いて戻り路部分１１の長さを相補的に増大させる。換言すれば、搬出ステーション４において吸い取られる紙巻たばこ２よりも少ない紙巻たばこ２が搬入ステーション３に供給されるときは、搬入プーリ９が搬出プーリ１０より遅い速度でベルト６を駆動し、その結果スライド１７に載った可動ドラム１８が固定ドラム２０に向かって引っ張られ、搬送路部分８の長さを減少させる。そして、連結器３４の作用により、スライド１７の動きがスライド３０の反対方向の等しい動きに対応し、これにより固定ドラム２６と可動ドラム２８の間隔を増大させ、戻り路部分１１の長さを増大して搬送路部分８の長さの減少を補整する。
【００２５】
留意すべき点は、搬入プーリ９に連結された作動装置３７と搬出プーリ１０に連結された作動装置３８とを用いてベルト６に単に張力を加えることによって搬送路部分８と戻り路部分１１の長さが変えられるということである。可動ドラム２８（スライド３０）の動きに対して可動ドラム１８（スライド１７）の動きを関連づける連結器３４の機能が、搬入プーリ９と搬出プーリ１０との間に速度差が存在するなかで、何れにしても自動的に果たされるから、コンベヤ５の構造の作用により、連結器３４は可動ドラム１８の動きと可動ドラム２８の動きを単独で容易に結合し、そのため連結器３４はオプションである。
【００２６】
図６に示すように、貯蔵装置１の搬入ステーション３は紙たばこ製造機械４０の搬出コンベヤ３９に連絡され、そして貯蔵装置１の搬出ステーション４は紙たばこ包装機械４２の搬入コンベヤ４１に連絡されている。製造機械４０の搬出コンベヤ３９は、作動装置４４によって駆動されると共にコンベヤ５の搬送路部分８の搬入プーリ９に面している戻りプーリ４３を有するが、その搬入プーリ９は既に述べたように作動装置３７によって回転される。包装機械４２の搬入コンベヤ４１は、作動装置４６によって駆動されると共にコンベヤ５の搬送路部分８の搬出プーリ１０に面している戻りプーリ４５を有するが、搬出プーリ１０は既に述べたように作動装置３８によって回転される。
【００２７】
搬送路部分８の搬入プーリ９は、搬入プーリ９の角度位置の検出用センサ４７（特に、角度エンコーダ）に関連づけられており、搬送路部分８の搬出プーリ１０は、搬出プーリ１０の角度位置の検出用センサ４８（特に、角度エンコーダ）に関連づけられており、製造機械４０の搬出コンベヤ３９の戻りプーリ４３は、戻りプーリ４３の角度位置の検出用センサ４９（特に角度エンコーダ）に関連づけられており、そして、包装機械４２の搬入コンベヤ４１の戻りプーリ４５は、戻りプーリ４５の角度位置の検出用センサ５０（特に角度エンコーダ）に関連づけられている。
【００２８】
実際の使用時において、製造機械４０の搬出コンベヤ３９の作動装置４４は、製造機械４０の制御装置（図示しない）によって制御され、包装機械４２の搬入コンベヤ４１の作動装置４６は、包装機械４２の制御装置（図示しない）によって制御され、そして貯蔵装置１のコンベヤ５の作動装置３７、３８は貯蔵装置１の制御装置５１によって制御される。
【００２９】
図７に示すように、搬入プーリ９の作動装置３７は、搬入プーリ９が製造機械４０の搬出コンベヤ３９の戻りプーリ４３と同期するようにフィードバック制御される。換言すれば、搬入プーリ９の望ましい位置の値ＤＰ９は、センサ４９によって計測された戻りプーリ４３の位置の値Ｐ４３に等しいと仮定され、その結果搬入プーリ９は戻りプーリ４３と同じ角度位置、従って同じ速度を常に持っている。ＰＩＤ制御器５２が、精度と応答速度の両方に関して高度の制御性能を実現するように作動装置３７のフィードバック制御チェーンで使用されるのが好ましい。
【００３０】
更に図７に示すように、搬出プーリ１０の作動装置３８は、センサ４７によって計測された搬入プーリ９の位置の値Ｐ９とセンサ５０によって計測された戻りプーリ４５の位置の値Ｐ４５との線形結合によって得られるプーリ１０の望ましい位置の値ＤＰ１０を使用してフィードバック制御される。換言すれば、プーリ１０の望ましい位置の値ＤＰ１０は、以下の式を使用して得られるが、ここでＫ１とＫ２は零でない係数である。
ＤＰ１０  ＝  Ｐ９＊Ｋ１  ＋  Ｐ４５＊Ｋ２    （１）
【００３１】
ＰＩＤ制御器５３が、精度と応答速度の両方に関して高度の制御性能を実現するように作動装置３８のフィードバック制御チェーンで使用されるのが好ましい。係数Ｋ１、Ｋ２の値は、貯蔵装置１の構造仕様の関数と作動装置３７、３８の性能の関数と製造機械４０と包装機械４２の特性の関数とに従って決定され、最初にシステムの理論解析により決定され、そしてその後に試験に基づいて修正される。
【００３２】
好適な実施例において、係数Ｋ１、Ｋ２の値は一定であり、代替実施例において、貯蔵装置１の（たばこの）充填度の関数に従って変動する。係数Ｋ１、Ｋ２の値は通常０と１の間にあり、そして係数Ｋ１の値は通常係数Ｋ２の値より小さく、その結果プーリ１０の望ましい位置の値ＤＰ１０に対する戻りプーリ４５の位置の値Ｐ４５の影響度は、搬入プーリ９の位置の値Ｐ９のものより大きい。
【００３３】
図８は、図１の貯蔵装置の代替実施例を示しているが、ここでは搬出プーリ１０は回転自在に取り付けられ、作動装置３８はプーリ３６の一つに連結されてベルト３５従ってスライド１７、３０のベルトと結合した作動に動力を与え、そしてセンサ４８は、搬出プーリ１０の位置ではなく、駆動されるプーリ３６の角度位置を検出する。図８の貯蔵装置の制御論理は、図６の貯蔵装置のものと実質的に同じであり、その差は、搬出プーリ１０の位置ではなく、駆動されるプーリ３６の位置を制御することのみである。従って、駆動されるプーリ３６の作動装置３８は、駆動されるプーリ３６の望ましい位置の値ＤＰ３６を使用してフィードバック制御されるが、望ましい位置の値ＤＰ３６は、センサ４７によって計測された搬入プーリ９の位置の値Ｐ９とセンサ５０によって計測された戻りプーリ４５の位置の値Ｐ４５の線形結合によって得られる。換言すれば、駆動されるプーリ３６の望ましい位置の値ＤＰ３６は次の式を用いて得られ、ここではＫ１、Ｋ２は数値的に零でない定数である。
ＤＰ３６  ＝  Ｐ９＊Ｋ１  ＋  Ｐ４５＊Ｋ２          （  ２  ）
【００３４】
以上の制御論理はプーリ９、１０（又は３６）、４３、４５の角度位置を基礎としているが、同じ制御論理がプーリ９、１０（又は３６）、４３、４５の角速度にも適用されることが指摘されるべきである。実際、角度位置を基にした式（１）、（２）を時間で微分すると、角速度を基にした等価式が得られる。更に、搬入プーリ９の位置の値Ｐ９は戻りプーリ４３の位置の値Ｐ４３に実質的に同じであるから、搬入プーリ９の位置の値Ｐ９は上述の制御論理の中で、特に式（１）、（２）において、戻りプーリ４３の位置の値Ｐ４３によって置き換えることができる。
【００３５】
試験をした結果、上述した貯蔵装置１の制御装置５１が、速度及び精度に関し、既知の制御装置に比べて最適の性能をもたらすことが判明した。
【００３６】
上述の貯蔵装置１は、例えばフィルタ部材、紙巻たばこの箱、砂糖菓子、又は製造業もしくは金属加工業における半完成品などの紙巻たばこ２以外の物品を貯蔵するために使用できることは明らかである。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】本発明による制御装置を特徴とする可変容量型紙たばこ貯蔵装置の透視図である。
【図２】簡略化のため幾つかの部品を割愛した、図１の貯蔵装置の透視図である。
【図３】図１の貯蔵装置の細部の拡大平面図である。
【図４】図１の貯蔵装置の正面部の拡大断面図である。
【図５】簡略化のために別の部品を割愛した、図１の貯蔵装置の側面図である。
【図６】紙たばこ製造機械と紙たばこ包装機械の間に配置された図１の貯蔵装置の概念図である。
【図７】図６の貯蔵装置の制御装置に採用された制御論理のブロック線図である。
【図８】紙たばこ製造機械と紙たばこ包装機械の間に配置された図１の貯蔵装置の別の実施例の概念図である。
【図１】
2005145716.tif 000003
【図２】
2005145716.tif 000004
【図３】
2005145716.tif 000005
【図４】
2005145716.tif 000006
【図５】
2005145716.tif 000007
【図６】
2005145716.tif 000008
【図７】
2005145716.tif 000009
【図８】
2005145716.tif 000010
【外国語明細書】
2005145716000001.pdf