JP2000217564A - 欠陥煙草および／または不正配置煙草を探知し排除するための方法と装置 - Google Patents

欠陥煙草および／または不正配置煙草を探知し排除するための方法と装置

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JP2000217564A JP2000018909A JP2000018909A JP2000217564A JP 2000217564 A JP2000217564 A JP 2000217564A JP 2000018909 A JP2000018909 A JP 2000018909A JP 2000018909 A JP2000018909 A JP 2000018909A JP 2000217564 A JP2000217564 A JP 2000217564A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】欠陥煙草、不正配置煙草を探知して排除する場
合にマガジン内の混乱を回避すること。 【解決手段】煙草マガジン内の煙草の画像を光学的検査
部材を用いて走査し、画像処理によって評価する。基準
値から乖離した画像が確定した場合は、エラー信号を発
生し、マガジン内の排出ユニットが付勢され、欠陥煙
草、不正配置煙草を含む複数本の煙草が排出される。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、欠陥煙草および
／または不正配置煙草、特に、煙草製造機または煙草包
装機の煙草マガジン内に横断状態に配置された煙草を探
知して、これらを排除するための方法と装置に関する。
【０００２】
【発明が解決しようとする課題】煙草の製造機および／
または煙草の包装機は通常、煙草貯蔵部を備えるが、煙
草はその内部を下降するので、中には別の煙草を横断す
る位置を占めるに至るものもあり、これは個々の通路ま
たは貯蔵部の真下の通路グループを閉塞することが可能
である。したがって、後続の煙草は、最早該当する通路
または通路グループに進入することができない。その結
果、それぞれの通路および通路グループは機能から外れ
る。そのような混乱を排除する作業は、通常は機械を停
止させることを要するので作業量が多くコストがかか
る。
【０００３】閉塞した通路または通路グループに対する
混乱の排除に含まれるコストのかかるステップを回避す
るために、作業員は通常煙草マガジンを覗いて、長いピ
ンセットで横断位置を占める煙草を取り出す。この場合
は作業が単調なために作業員の注意力が時とともに減少
するので人が過失を冒す危険がある。更には、探知され
ずに残留する混乱が作業員が不在の場合に発生する可能
性がある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】この発明がベースとする
問題はしたがって、煙草マガジン内の混乱の回避を改善
することである。
【０００５】この問題を解決するために、この発明の方
法は、欠陥煙草および／または不正配置煙草が、少なく
とも１つの光学的検査部材を用いることによって探知さ
れる点に特徴を有し、この場合煙草マガジン内に配置さ
れる複数本の煙草のうち少なくとも１本の画像が探知さ
れ、この画像が画像処理デバイスによって評価される
が、‐もし、評価の過程において、基準画像および／ま
たは少なくとも１つの基準画像からの偏差として１つの
走査画像が出現した場合に、‐エラー信号を発生し、‐
そして、そのような探知に応答して、マガジンの区域内
に設けられた排出ユニットが付勢されて、前記排出ユニ
ットの排出ゾーンに専ら位置を占める複数本の煙草を排
出する。
【０００６】この発明の装置は、マガジンの区域内に設
けられ、少なくとも１つの排出ユニットに専用の排出区
域内に位置を占める複数本の煙草を排出することを目的
とする少なくとも１つの、特に、複数の隣り合う排出ユ
ニットと、光学的検査部材、特に、煙草マガジンの区域
内に設けられ、煙草マガジン内に配置された複数本の煙
草の少なくとも１つの画像を走査することを目的とする
カメラと、基準画像および／または少なくとも１つの基
準画像からの偏差として１つの走査画像が出現した場合
に、エラー信号を発生し、エラー信号に応答して、各排
出ユニットを不整することが可能である画像を評価する
ための画像処理デバイスと、に特徴を有する。
【０００７】この方法と装置の利点は、単なる個々の煙
草の端部よりも煙草の相対的に広いエリアをモニターす
る点である。その理由は、この方が煙草の配向状態を広
範に調査することを可能にするからである。この装置
は、煙草マガジンの相対的に広いエリアの画像、すなわ
ち複数本の煙草の画像を探知することができ、この画像
に画像処理を施すことができる。最終的には、画像処理
方法を用いて、基準画像および／または基準値からの偏
差を決定することができ、もし必要な場合は、対応して
エラー信号を発生することができる。このことによっ
て、横断方向に位置を占める煙草を探知することが可能
である。
【０００８】更に、この方法と装置は、不正に配置され
た煙草に加えて欠陥煙草を記録するために使用すること
もできる。例えば、フィルター付き煙草の画像が蓄えら
れている場合は、行方不明のフィルターが画像処理によ
って診断することができる。しかしながら、曲がった煙
草または壊れた煙草を記録することもできる。その理由
は、これらもまた基準画像からの偏差を構成するからで
ある。
【０００９】こうして探知された混乱は、自動的にある
いはマニュアルで排除することができる。混乱をマニュ
アルで排除する場合は、エラー信号が音響工学的にまた
は光学的に、すなわち、サイレンまたはホーン、また
は、警戒光によって発生されることが好ましい。そのよ
うな信号は作業員の介在を意味する。しかしながら、エ
ラーは自動的に排除されても差し支えない。
【００１０】対応する数の排出ユニットを備える複数の
隣り合う排出ゾーンが設けられることが好ましい。この
ことは、煙草を煙草マガジンの幅全体に亘って排出する
必要はないという利点を有する。つまり、横断状態で位
置を占める煙草は、２つの排出ゾーンに亘って延出する
ものである。この場合は、２つの隣接排出ユニットが付
勢されることが好ましく、対応して多数本の煙草が排出
される。いずれにせよ、排出される煙草の本数は、完全
に排出される横断状態で位置を占める煙草よりも多い。
【００１１】排出ユニットの前部壁と後部壁は大きさを
異にし、後部壁が少なくとも煙草１本の幅だけ前部壁よ
りも大きいような形状であることが好ましい。
【００１２】この発明の別の細部は、従属請求項の記載
および添付図面の模範具体例に集約される。
【００１３】
【発明の実施の形態】図１は、貯蔵部１１と、その真下
に設けた４つの通路グループ１２を備える煙草マガジン
１０を示す。これら通路グループのそれぞれは、煙草１
本の幅を必ず備える７つの通路を有する。
【００１４】煙草マガジン１０は、円で示す複数本の煙
草１３を含む。これらの煙草１３が正しく配列されてい
る場合は、図１に描かれた正面図には、煙草のフィルタ
ー側端部かそれとは反対側の端部が見えるだけである。
言い換えれば、複数本の煙草が互いに平行に配列され、
水平方向に整列しており、すべての煙草１３の端部は垂
直面内に必ず理想的に配列される。煙草マガジン１０の
深さ、特に、煙草１３を収容する煙草マガジン１０の空
間の深さは、例外なく１本の煙草の長さに等しいか、こ
れよりも僅かに大きい。
【００１５】煙草１３は、上部開口１４を通過して煙草
マガジン１０内に進む。煙草１３は重力が原因で下方に
落下し通路１２に進入する。煙草１３は、通路グループ
１２の出口部において、パックによって収容される対象
である隊形にしたがってグループ化される。更に、煙草
マガジン１０は４つの振動ロッド１５を備えており、こ
れらは、煙草１３が均一に下降して通路のグループ１２
に到達することを可能にする。
【００１６】煙草マガジン１０内に収まるべき煙草１３
が、たまたま理想のアライメントから乖離した場所に位
置することがあり得る。例えば、煙草１３は湾曲するこ
とが可能である。このように不正に配列された煙草が、
横断状態で配置された煙草１６として図示されている。
もしこの横断状態で配置された煙草１６が長時間に亘っ
て通路グループ１２の方向に下降すると、そのような通
路のグループの閉塞が起こる可能性がある。これは通
常、冒頭に述べた製造シーケンスの混乱という結果を招
く。そのような混乱を特別に排除することは費用が嵩
む。かくて、煙草マガジン１０は、光学的検査部材すな
わちカメラ１７を備える。このカメラ１７は、煙草マガ
ジン１０の窓または透明壁を介して煙草の端部をモニタ
ーする。カメラ１７は特に、煙草マガジン１０の必ず幅
全体に亘り煙草マガジン１０の画面を走査する。
【００１７】画像処理デバイス１８(図３）は、走査し
た画像を評価する。この場合は、走査した画像が例えば
基準画像と比較される。その代わりに、走査された画像
が予備処理を受けても良く、この場合は、画像の特性値
が創出され、および／または、計算される。これらの値
を基準値と比較、および／または、走査画像を基準画像
と比較することによって、エラー、例えば、偏差がある
かどうか、あるいは、この偏差が或る敷居値を越えるか
どうかが探知される。最終的に、探知されたエラーは、
エラー信号の発生となり、発生したエラー信号は、４つ
の排出ユニット１９の少なくとも１つの排出ユニットを
付勢することとなる。この付勢によって、排出ユニット
１９の区域に位置する煙草１３が煙草マガジン１０の後
部壁から押し出されて排出される。排出された煙草１３
は、傾斜シュート２０に落下し、このシュートに沿って
滑り降りて最後に煙草リサイクル回路に供給される。
【００１８】煙草のリサイクリングは、煙草が、煙草材
料、巻紙、および、フィルターに分割されることによっ
て始まる。再生された煙草は、最終的に煙草製造工程に
おいて再使用される。このことは、横断状態で位置する
煙草が排出されるので、欠陥のない、または、正しく配
置された他の煙草も一緒に排出されるときに作り出され
る煙草の屑の量が少なく維持されることを意味する。
【００１９】各排出ユニット１９は、煙草マガジン１０
に固定されるか、それに接続されるハウジング２１を備
える。このハウジング２１は、直線的に移動が可能なキ
ャリッジ２２を案内するために機能する直線状シリンダ
ーを備える。前記キャリッジ２２は、排出ユニット１９
の実際の排出器２３に接続される。この排出器２３は、
前部壁２４と後部壁２５を備える(図３参照）。前部壁
２４と後部壁２５は、接続部材すなわち接続ロッド２６
によって互いに接続される。
【００２０】もしも排出ユニット１９が「通過位置」と
して参照される位置にあれば、排出器２３の前部壁２４
は、煙草マガジン１０の前部の内側と必ず接して終わ
り、排出器２３の後部壁２５は、煙草マガジン１０の後
部の内側と必ず接して終わる。煙草１３は、この通過位
置において、排出ユニット１９の区域内で妨げられるこ
となく煙草マガジン１０の貯蔵部１１を通り抜けること
ができる。この区域において煙草マガジン１０の幅を僅
かに狭めるのは薄い接続ロッド２６だけであるが、煙草
１３の落下移動と煙草マガジン１０の通り抜け移送には
重要ではない。
【００２１】しかしながらもし、排出ユニット１９が付
勢された場合は、排出器２３の前部壁２４と後部壁２５
は、排出器２３および／またはシュート２０の方向に移
動される。排出器２３の前部壁２４は、ハウジング状の
デバイス２７に接続されており、その断面は排出器２３
の前部壁２４の形状に一致する。このハウジング状デバ
イスは、排出器２３が排出位置にあるとき、煙草１３が
排出器２３内に落下することを防止する。このことによ
って、排出器２３が通過位置に引き戻された場合に、こ
の区域に落下していた煙草１３が排出器を遮断してしま
う状況を回避することを可能にする。
【００２２】更には、４つの排出器２３の４つの前部壁
２４および／またはハウジング状デバイス２７は、互い
に離間している。前部壁２４同士間の距離２８は、煙草
の幅の約２倍に等しいが、もっと大きく選択しても差し
支えない（図１）。
【００２３】図２は、排出ユニット１９の区域における
煙草マガジン１０の貯蔵部１１の細部の拡大図である。
排出ユニット１９の上方に、４つの排出ゾーンＡ‐Ｄが
略示される。これら４つの排出ゾーンＡ‐Ｄのそれぞれ
が、各排出ユニット１９に専用に設けられる。１つの排
出ゾーンに位置する煙草１３は、これに対応する排出ユ
ニット１９が付勢されることによって排出される。４つ
の評価ゾーンI‐IVは、排出ゾーンＡ‐Ｄの上方に配置
されており、各排出ゾーンＡ‐Ｄは上部の評価ゾーンI
‐IVの専用に供される。排出ゾーンＡ‐Ｄは、その大き
さが、各排出ゾーンＡ‐Ｄの幅および／または長さが、
少なくとも煙草１本の長さに等しくなるように選択され
る。特に、排出ゾーンの幅は、対応する排出ゾーンの高
さよりも大きくなるように選択される。
【００２４】評価ゾーンI‐IVはカメラ１７によってモ
ニターされる区域に対応する。カメラ１７は、評価ゾー
ンI‐IVのすべての画像を拾い上げる。画像処理を行う
過程において、この画像は前記４つの評価ゾーンI‐IV
に更に分割される。これら４つの評価ゾーンI‐IVは別
々に評価される。もし評価ゾーンの区域内に、横断方向
に位置を占める、すなわち、不正配置煙草または他のあ
り方で不正に形成された煙草が探知された場合は、その
真下に位置する排出ユニット１９が或る遅延時間後に付
勢される。前記排出ユニットは対応する排出ゾーンＡ‐
Ｄ内に位置する煙草１３を排出する。
【００２５】欠陥煙草または不正配置煙草の探知と対応
する排出ユニット１９の付勢との間の時間の遅れは、そ
のような煙草を、評価ユニットI‐IVから１つの排出ゾ
ーンに下降させるのに要する時間（大体１０‐２０秒）
によって決定される。
【００２６】評価ゾーンI‐IVの区域においては、煙草
マガジン１０の前部壁が、例えば組み込まれるガラスま
たはプラスチックパネルのような透明体で形成されるの
で、カメラ１７は煙草端部の自由な視野を備える。
【００２７】図３は、図１の煙草マガジンのIII‐III断
面に沿う側面図を示す。２つのカメラ１７が、正確に言
えば、一方が煙草マガジン１０の前部側に、他方が後部
側に設けられる。２つのカメラ１７のこの配置は、欠陥
煙草または不正配置煙草をより信頼性高く探知すること
ができることを意味する。
【００２８】例示において、横断状態で配置された煙草
１６は、カメラ１７によって探知される。画像処理デバ
イス１８は、横断状態で配置された煙草１６の画像を評
価し‐一旦不正配置煙草１６が探知されると‐エラー信
号を発生する。このエラー信号は、結果として排出ユニ
ット１９を付勢する。排出器２３はこうしてシュート２
０の方向に向かって移動される。このために、排出ユニ
ット１９の直線状シリンダーは、ハウジング状デバイス
２７を含め、キャリッジ２２およびこれに固定された排
出器２３と一緒にシュート２０の方向に移動される。
【００２９】排出器２３とキャリッジ２２との間にも接
続部材２９が存在する。この接続部材２９は、キャリッ
ジ２２と排出器２３との間に必要な距離を確保すること
を可能にする。この距離は、排出器２３が、その前部壁
２４が煙草マガジン１０の後部壁３０に達するまで煙草
マガジン１０の内部に押し込まれるような距離である。
【００３０】図４は、排出ユニット１９が排出位置にあ
る場合、すなわち、排出器２３がその左側すなわちシュ
ート側端部位置にある場合を示す。図示の位置におい
て、排出器２３の前部壁２４は、煙草マガジン１０の後
部壁３０の外側面に終わるので、排出された煙草３１‐
横断状態で配置された煙草１６を含み‐は、妨げられる
ことなくシュート２０内に落下することができる。ハウ
ジング状デバイス２７は、排出器２３の前部壁２４に接
続されており、この排出ユニット１９の区域内におい
て、煙草マガジン１０を遮断するので、この区域内では
最初は煙草１３が続くことはない。排出ユニット１９が
再びその通過位置（図３）に配置される場合にだけ、煙
草は事前に形成されたキャビティー内に再び落下して関
連する排出ゾーンＢの区域を再充填する。
【００３１】一般的に排出ユニット１９は、欠陥煙草ま
たは不正配置煙草が探知された場合にだけ付勢される
が、他の理由から付勢されても構わない。特に、排出ユ
ニット１９は、手動でトリガーされても良い。これは、
自動的には探知されないエラーを排除するために特に有
利である。手動や画像処理によってトリガーされない排
出ユニット１９を付勢することを見本として採用するこ
とも可能である（例えば、規則的な時間間隔で）。
【００３２】しかしながら、カメラとその下流の画像処
理を利用して欠陥煙草または不正配置煙草を探知するこ
とおよび光学的、および／または、音響工学的にトリガ
ーされたエラー信号は、特に、混乱を自動的に排除する
作業、例えば、排出ユニット１９を付勢することが失敗
したか失敗すると思われる場合は、手動で混乱を排除す
るために作業員を行動させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】カメラと煙草マガジンの貯蔵部に設けられた４
つの排出ユニットを備える煙草マガジンの正面図。
【図２】複数の排出ユニットと、略図で描かれた複数の
排出ゾーンと評価ゾーンとを備える貯蔵部の拡大細部。
【図３】通過経路位置に示す１排出ユニットを備える図
１のIII‐III断面に沿う側面図で示す図１の煙草マガジ
ン。
【図４】排出ユニットが排出位置にある図３の煙草マガ
ジン。
【符号の説明】
１０…煙草マガジン，１３，１６…煙草，１７…カメ
ラ，１８…画像処理デバイス，１９…排出ユニット，２
４…前部壁，２５…後部壁，２６…接続ロッド。

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 欠陥煙草および／または不正配置煙草
    （１６）が、 少なくとも１つの光学的検査部材（１７）によって、煙
    草マガジン内に配置された複数本の煙草（１３，１６）
    の少なくとも１つの画像が走査され、 前記画像は、画像処理デバイス（１８）によって評価さ
    れ、‐もしも、評価の過程において、走査された画像
    が、基準の画像および／または少なくとも１つの基準値
    からの偏差として確定された場合は、‐エラー信号が発
    生し、前記探知に対応してマガジン区域内に設けられた
    排出ユニット（１９）が付勢されて、排出ユニット（１
    ９）に専用の排出ゾーン（Ａ‐Ｄ）に位置する複数本の
    煙草を排出する点に特徴を有する、 欠陥煙草および／または不正配置煙草、特に、煙草製造
    機または煙草包装機の煙草マガジン（１０）内に横断状
    態に配置された煙草（１６）を探知して、これらを排除
    する方法。
  2. 【請求項２】 １つの光学的検査部材（１７）によって
    走査される画像は、複数の、特に、隣り合う評価ゾーン
    （I‐IV）に細分割され、 前記評価ゾーン（I‐IV）が別々に評価され、 もし当て嵌まる場合は、１つの評価ゾーン（I‐IV）に
    専用の個別のエラー信号が発生する点に特徴を有する請
    求項１記載の方法。
  3. 【請求項３】 複数個の光学的検査部材（１７）を用い
    て、どの場合にも、複数の、特に、隣り合う評価ゾーン
    （I‐IV）が走査され、評価され、 もし当て嵌まる場合は、１つの評価ゾーン（I‐IV）に
    専用の個別のエラー信号が発生する点に特徴を有する請
    求項１または２記載の方法。
  4. 【請求項４】 もし、欠陥煙草および／または不正配置
    煙草（１６）が排出ユニット（１９）に専用の評価ゾー
    ン（I‐IV）において探知された場合に、同時に、特に
    ２つの隣り合う排出ユニット（１９）が付勢される点に
    特徴を有する請求項１記載の方法。
  5. 【請求項５】 煙草マガジン（１０）の区域に設けら
    れ、１つの排出ユニット（１９）に専用に設けられた１
    つの排出ゾーン（Ａ‐Ｄ）内に配置された複数本の煙草
    （１３，１６）を排出することを目的とする複数の隣り
    合う排出ユニット（１９）と、 １つの光学的検査部材（１７）、煙草マガジン（１０）
    の区域に設けら、煙草マガジン（１０）内に配置された
    複数本の煙草（１３，１６）の少なくとも１つの画像を
    走査することを目的とするカメラと、 画像を評価するための画像処理デバイス（１８）と、 もし、走査した画像が、基準画像および／または少なく
    とも１つの基準値からの偏差として確定された場合に、
    各排出ユニット（１９）が１つのエラー信号に反応して
    付勢されるように１つのエラー信号を発生する手段とに
    特徴を有する、 欠陥煙草および／または不正配置煙草、特に、煙草製造
    機または煙草包装機の煙草マガジン（１０）内に横断状
    態に配置された煙草（１６）を探知して、これらを排除
    する装置。
  6. 【請求項６】 どの場合にも、１つまたは複数の隣り合
    う光学的検査部材（１７）が、正しく形成された、およ
    び／または、正しく配列された煙草（１３）を走査する
    ことができるように、煙草マガジン（１０）前部と後部
    に設けられる点に特徴を有する請求項５記載の装置。
  7. 【請求項７】 各排出ユニット（１９）は、表面エリア
    が排出ゾーン（Ａ‐Ｄ）を規定する前部壁（２４）と、
    外形が少なくとも煙草１本分の幅だけ前部壁（２４）よ
    りも大きい後部壁（２５）とを有する点、および、 排出ユニット（１９）の前部壁（２４）と後部壁（２
    ５）が、必須要件として煙草１本分の長さの距離だけ互
    いに平行して離間しており、前記両壁は、接続部材、特
    に接続ロッド（２６）によって互いに接続される点に特
    徴を有する請求項５または６記載の装置。
JP2000018909A 1999-02-01 2000-01-27 欠陥煙草および／または不正配置煙草を探知し排除するための方法と装置 Expired - Fee Related JP4343375B2 (ja)

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DE19903777.9 1999-02-01
DE19903777A DE19903777A1 (de) 1999-02-01 1999-02-01 Verfahren und Vorrichtung zum Detektieren sowie Beseitigen fehlerhafter und/oder fehlerhaft positionierter Zigaretten

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