JP2010239966A

JP2010239966A - たばこ加工産業の被覆紙テープの光学的検査方法

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Publication number: JP2010239966A
Application number: JP2010088542A
Authority: JP
Inventors: Karsten Meins; カルステン・マインス; Ingo Drews; インゴ・ドレウス; Hans-Henning Kock; ハンス−ヘンニンク・コック
Original assignee: Hauni Maschinenbau GmbH
Current assignee: Koerber Technologies GmbH
Priority date: 2009-04-08
Filing date: 2010-04-07
Publication date: 2010-10-28
Also published as: PL2238845T5; PL2238845T3; EP2238845B2; EP2238845A1; DE102009016499A1; CN101856145B; EP2238845B1; CN101856145A

Abstract

【課題】たばこ加工産業の被覆紙テープの光学的検査方法を提供する。
【解決手段】本発明は、たばこ加工産業の被覆紙テープ２１、５０の光学的検査方法であって、被覆紙テープの内側または外側が難燃材料を有するゾーン５１、６１、６１（「ＬＩＰ」ゾーン）を備え、被覆紙テープ２１、５０の上のまたはその中のＬＩＰゾーン５１、６１、６１’の存在および／または別の特性が点検される方法に関する。本発明による方法は、被覆紙テープ２１、５０の光学的検査が、被覆紙テープ２１、５０で被覆されたたばこ加工産業のたばこ連続体２８で、または被覆紙テープ２１、５０で被覆されたたばこ加工産業の棒状物品３２、５６で行われることを特徴とする。
【選択図】図３

Description

本発明は、たばこ加工産業の被覆紙テープの光学的検査方法であって、被覆紙テープの内側または外側が難燃材料（ｂｒａｎｄｈｅｍｍｅｎｄｅｍＭａｔｅｒｉａｌ）を有するゾーン、いわゆる「ＬＩＰゾーン」を備え、被覆紙テープの上のまたはその中のＬＩＰゾーンの存在および／または別の特性が点検される方法に関する。

シガレットの生産の場合、シガレット用の被覆紙として、いわゆる「ＬＩＰ紙」がますます使用されている。略語「ＬＩＰ」は、「低着火性（ｌｏｗｉｇｎｉｔｉｏｎｐｒｏｐｅｎｓｉｔｙ）」を意味し、すなわち、僅かに着火しやすい材料または難燃材料を表す。ＬＩＰ紙は、規定の箇所または規定のゾーンにおいて、ＬＩＰ材料を有するコーティングまたは低減された空気透過性を備える。これらのゾーンは、以下において被覆紙のＬＩＰゾーンとして示される。ＬＩＰコーティングを有しないかまたは低減された空気透過性を有する領域は、ＬＩＰのないゾーンとして示される。

ＬＩＰコーティングは、製紙の際に、紙がテープに裁断される前または後に、そして被覆紙テープがボビンの上に巻かれる（ａｕｆｇｅｒｏｌｌｔ）前にすでに被覆紙の上に塗布されるか、あるいはＬＩＰコーティングは、たばこ連続体が形成されて、被覆紙テープで被覆される前に、ボビンから展開（Ａｂｒｏｌｌｅｎ）した後に連続体形成機の内部で塗布される。代わりに、例えば材料の層の除去によってまたは穿孔によって、ＬＩＰのないゾーンを生成するために、難燃の基質紙（ｂｒａｎｄｈｅｍｍｅｎｄｅｎＢａｓｉｓｐａｐｉｅｒ）から材料を取り除くこともできる。

シガレット用にＬＩＰ紙を使用することは、安全上の理由から、アメリカ合衆国の複数の州では義務であり、将来、欧州連合で定められる。したがって、シガレット製造業者は、シガレットの上に、法規則に従うＬＩＰ塗布部（ＬＩＰ−Ａｕｆｔｒａｅｇｅ）またはＬＩＰゾーンが存在していることを保証しなければならない。ＬＩＰコーティングにより、シガレット紙の性質が変化し、ＬＩＰゾーン内の通気を妨げられ、この結果、同様に部分的に定められる実際に火をつけての紙巻きタバコの品質検査値（Ａｂｒａｕｃｈｗｅｒｔｅ）が変更される。したがって、シガレット製造業者は、ＬＩＰゾーン内のコーティングまたは材料量が僅かな変化の範囲に保持され、これによって、定められた実際に火をつけての紙巻きタバコの品質検査値をすべてのシガレットで遵守することも配慮しなければならない。

典型的に、ＬＩＰ材料は、シガレットの被覆紙の内側にある。ＬＩＰ材料は、完成したシガレットまたはたばこ連続体にリングを形成するか、シガレットまたは連続体の長手方向にも配向されるテープ状のゾーンに適用される。たばこ連続体に対しまたはシガレットに対し横方向に配向されるＬＩＰゾーンの幅は、シガレットタイプに応じて、通常約４〜８ｍｍ、間隔は約１．５〜５ｃｍである。通常、第１のＬＩＰゾーンは、シガレットの前端の数ミリメートル後方に配置され、第２のＬＩＰゾーンは、フィルタの数ミリメートル前に配置される。同様に１つまたは複数の別のＬＩＰゾーンをフィルタの間に設けることができる。

製紙プロセスで紙シートにＬＩＰ材料を印刷した直後に、ＬＩＰテープを光学的に検知することが特許文献１から公知である。ボビンに隣接して巻かれる被覆紙テープ上のＬＩＰゾーンまたはＬＩＰテープの帯幅（Ｂａｎｄｂｒｅｉｔｅｎ）の標準偏差が分析される。これらの繰り返し測定から、ボビンから製造される大きな個体群（ｇｒｏｓｓｅｎＰｏｐｕｌａｔｉｏｎ）のシガレットの実際に火をつけての紙巻きタバコの品質検査値がどのように推移するかについて予測が行われる。

特許文献２および特許文献３から、たばこ加工産業の連続体形成機で、ボビンから引き抜いた拡幅された被覆紙テープの上にＬＩＰテープを適用することが公知である。光学センサにより、紙走行の終わりに、拡幅された被覆紙テープの上のＬＩＰテープの位置が検出される。測定は、透過光法または伝送方法で行われる。測定結果は、連続体形成機のＬＩＰ塗布装置を制御するために使用される。

欧州特許出願公開第１７８３０８０Ａ１号明細書欧州特許第１３２９１６５Ｂ１号明細書欧州特許第１３２１０４８Ｂ１号明細書独国特許第３４３７５８０Ｃ２号明細書欧州特許出願公開第１７８２７０３Ａ１号明細書欧州特許出願公開第１９１３８２４Ａ１号明細書

これに対し、本発明の課題は、ＬＩＰゾーンまたはＬＩＰテープの塗布に関し、製造されたシガレットの一定の品質および一定の実際に火をつけての紙巻きタバコの品質検査値を保証するたばこ加工産業の被覆紙テープの光学的検査方法を提供することである。

本発明の根底にある課題は、たばこ加工産業の被覆紙テープの光学的検査方法であって、被覆紙テープの内側または外側が難燃材料を有するゾーン、いわゆる「ＬＩＰゾーン」を備え、被覆紙テープの上のまたはその中のＬＩＰゾーンの存在および／または別の特性が点検される方法によって解決され、これにより、本方法は、被覆紙テープの光学的検査が、被覆紙テープで被覆されたたばこ加工産業のたばこ連続体で、または被覆紙テープで被覆されたたばこ加工産業の棒状物品で行われることをさらに含む。

本発明において、被覆紙とは、特にシガレット紙と理解される。たばこ加工産業の棒状物品とは、特に、１倍または複数倍の使用長さのたばこストックまたは完成したシガレットと理解される。１倍の使用長さは、完成したシガレットのたばこストックの長さである。

本発明による解決方法は、被覆されたたばこ連続体におけるまたは短縮されたもしくは裁断された被覆された棒状物品における被覆紙テープの上のＬＩＰゾーンの検知に基づいている。いくつかの連続体形成機またはフィルタ装着機にすでに光学的点検システムが存在しているので、本発明は、迅速にかつ僅かな費用およびコストのみで転用可能である。適切な点検システムは、例えば特許文献４または特許文献５による、例えば連続体形成機内の本出願人のＯＲＩＳシステム、またはフィルタ装着機内の本出願人のＯＣＩＳシステムであり、これらの点検システムは、たばこ連続体または棒状物品の表面を光学的に点検するためにそれぞれ形成されている。

この場合、光学的点検とは、スペクトルの可視領域または人間の目に見えない隣接する領域、例えば赤外線領域または紫外線領域の電磁放射線による点検と理解される。

たばこ連続体の被覆後、光学的点検は、反射方法で行われることが好ましく、すなわち、連続体または物品の表面から反射される光が測定される。

公知の光学的点検システム、例えば本出願人のＯＲＩＳおよびＯＣＩＳシステムは、カメラシステムを用いて、連続体表面またはシガレット表面の画像を撮影して、評価ユニットで分析するように形成されている。欠陥が見つかったシガレット、例えば、被覆紙の裂け目、汚れまたは穴による黒ずんだ斑点を有するシガレットは、進行する生産から放出弁（Ｓｃｈｕｓｓｖｅｎｔｉｌ）を介して除去される。

ＬＩＰ材料は、特に、被覆された連続体または物品の場合に被覆紙の内側を形成する被覆紙の側面に塗布されるので、被覆紙の外側から見える光学画像が間接的にのみ影響を受ける。短時間の観察（ｆｌｕｅｃｈｔｉｇｅｎＢｅｔｒａｃｈｔｅｎ）の場合、ＬＩＰゾーンは検知されない。

この理由から、従来技術では、被覆紙テープの点検は、ＬＩＰテープまたはＬＩＰゾーンの塗布の直後に被覆紙の上で行われ、詳しくは、シガレット連続体を被覆紙テープで被覆する前において、被覆紙または被覆紙テープがボビンの上に巻かれる前に、あるいはボビンから展開した後に塗布が行われるときに行われた。

対応して、特許文献１によれば、光学的検知は、ボビンの上に巻く前に、ＬＩＰテープが被覆紙の上に塗布されている側面で行われ、この結果、ＬＩＰテープは明白であり、直接測定される。特許文献２および特許文献３によれば、ＬＩＰゾーンを有する拡幅された被覆紙テープは、透過光法で光透過され、この結果、この場合も、伝送された光の直接の影響がＬＩＰゾーンを通して行われる。両方の測定方法により高いコントラスト比が保証される。

本発明による方法では、反射方法の間接的測定に基づき達成可能なコントラストは、公知の方法の場合よりも小さい。それにもかかわらず、ＬＩＰゾーンは、光学的点検システムにとって明白なサインを後に残すが、この理由は、被覆紙の表面の特性、特にその孔度および不透明度、ひいては、その反射特性が変更されるからである。被覆紙テープでたばこ連続体を被覆した後に、または被覆されたたばこ連続体から棒状物品を切断した後にも、ＬＩＰゾーンが「灰色のテープ」として光学的検知の際に画像に現れ、評価ユニットの部分で特別な分析を施すことができることが示されている。

すでに被覆された連続体におけるまたは切断された物品におけるＬＩＰテープまたはゾーンの検査は、ＬＩＰゾーンと関連する物品の実際に火をつけての紙巻きタバコの品質検査特性（Ａｂｒａｕｃｈｅｉｇｅｎｓｃｈａｆｔｅｎ）および別の特性に関する物品から製造されたシガレットの品質管理が、たばこ連続体または物品の場所で直接、ひいては、製造すべき物品と直接関連して測定されるという別の利点を有する。このことは、公知の方法では不可能であるが、この理由は、被覆紙テープ上のＬＩＰゾーンの光学的検査の後に、たばこ連続体の被覆の別の処理段階がさらに行われるからである。この別の段階は、本発明による方法ではすでに行われている。この追加の処理段階において、被覆紙テープが延伸されるかまたは押しつぶされ、これによって、塗布されるＬＩＰゾーンの位置が切断すべきたばこストックに対し系統的に（ｓｙｓｔｅｍａｔｉｓｃｈ）移動され、この結果、たばこストックから製造される完成シガレットの実際に火をつけての紙巻きタバコの品質検査値が変更されることが可能である。

好ましくは、たばこ連続体または物品は、点検のために、特に多通路の光学測定システム側を過ぎてまたは光学測定システムを通して搬送され、測定システムの各通路の信号は、それぞれ、たばこ連続体または物品の表面のテープ状の領域または部分領域の光学的性質の推移に対応する。このようにして、光学測定システムは、ＬＩＰゾーンの通過部で変化するグレー値または色値を検知する。個々の通路は、物品が横軸方向に搬送されるとき、狭い部分の上にたばこ連続体の周囲または物品の長さに沿ってそれぞれ向けられる。したがって、各々の通路は、それぞれの通路から観察された部分における被覆テープの表面の輝度が、測定システム側を過ぎてまたは測定システムを通して搬送する間に経時的にいかに変化するかを測定する。

好ましくは、各通路には、被覆紙テープの表面の領域または部分領域の光学的性質に対応する測定値が生成され、たばこ連続体または物品の搬送方向における表面の延長は、同一方向のＬＩＰゾーンの延長よりも短い。このことは、輝度値の時間または位置分解された測定を意味する。被覆テープの表面は、したがって二次元で、詳しくは、測定システムの複数の通路によって移送方向に対し横方向に（直角に）かつ経時的な分解によって移送方向に走査される。

好ましくは、移送方向に、１ｍｍ未満、さらに好ましくは０．５ｍｍ未満の長さの部分が測定される。このラスタ化（Ｒａｓｔｅｒｕｎｇ）により、測定値のデジタル化およびＬＩＰゾーンとそれらの縁部の位置分解による検知が可能になる。このラスタ化は、通常４〜８ｍｍの幅であるＬＩＰゾーンの延長よりも小さいので、同様に、ＬＩＰゾーンの縁部ならびにその内側の構造を検知できる。１秒当たり約５〜１３メートルの現在の連続体形成機の連続体速度の場合、このことは、個々の記録または約１／５０００〜１／２６０００秒強の測定値または５ｋＨｚ〜２６ｋＨｚ強の画像繰り返し速度（Ｂｉｌｄｗｉｅｄｅｒｈｏｌｕｎｇｓｒａｔｅ）の経時的な分解を意味する。

有利に、測定システムの通路の信号または測定値から、合計信号、合計測定値、平均信号または平均測定値が形成され、それらに基づき、ＬＩＰゾーンの検知および／または点検がなされる。測定システムのすべての通路にわたるこの合計または平均形成により、したがって、１回の記録当たりの個々の測定値が生成される。したがって、合計または平均信号もしくは対応する測定値は、ラスタ化の個々の通路に対し、より高い統計的有意性を有するので、ＬＩＰのないゾーンからＬＩＰゾーンへの移行部は明瞭に検知される。測定の統計的有意性を好ましくはさらに高めるために、平均値または進展する平均値が、個々の記録または測定値を介して形成され、特に３〜６の連続する測定値にわたる平均値が形成される。色値またはグレー値分布におけるこのような測定の際に発生する側面の勾配は、ＬＩＰゾーンの境界に関する知識を与え、かつ測定することが好ましい別の特性である。

好ましくは、被覆されたたばこ連続体または被覆された物品の上のＬＩＰゾーンは、変更された色値またはグレー値を有する領域として、ＬＩＰゾーンなしの被覆紙テープの領域に対し検知される。色値は、この関連で、測定された対象物の色および輝度に関する情報である。

別の特性として、ＬＩＰゾーンの形状、完全性、大きさおよび／または位置、ＬＩＰゾーンの間の間隔および／または色値またはグレー値の強度、ＬＩＰゾーンの被覆紙テープの不透明度および／または孔度が点検されることが有利である。孔度の決定は、不透明度の変化によって引き起こされるＬＩＰゾーンの内部の色値またはグレー値の変動の決定を介して行われることが好ましい。このようにして、ＬＩＰゾーンの位置および／または繰り返しに関する位置の観点で、ＬＩＰゾーンの数および／または面積に関する量的な観点でおよび／またはＬＩＰゾーンの孔度および不透明度に関する質的な観点で、ＬＩＰゾーンの点検が行われる。

好ましくは、光学的な点検は、特にＬＩＰコーティングが被覆テープの内側に適用される場合、ＬＩＰゾーンの塗布側と反対のたばこ連続体または物品の側面で行われる。

好ましい発展態様では、点検すべき各特性について、測定値が、予設定可能な許容範囲内の予設定可能な基準値と一致するかどうかについて点検される。このようにして、ＬＩＰゾーンのＬＩＰ材料の塗布または材料の削磨（Ｍａｔｅｒｉａｌａｂｔｒａｇｓ）の品質が判断される。

有利には、ＬＩＰゾーンがないおよび／またはＬＩＰゾーンの測定値が、予設定可能な許容範囲を越えて予設定可能な基準値から外れる場合、たばこ連続体の部分または物品はさらなる処理を受けない。このことは、このような物品またはたばこ連続体の部分から製造された物品の放出（Ａｕｓｓｃｈｕｓｓ）によって行うことができる。完成した製品の上のＬＩＰゾーンの位置決めに関し、例えば、基準位置から０．５ｍｍまたは１ｍｍの許容範囲が出発点とされる。不足するＬＩＰゾーンを有する物品は、許容なしに吐出されることが好ましく、基準値からの許容偏差は、不透明度および孔度に関し好ましくは１０％、さらに好ましくは５％未満である。

基準値からの偏差により、該当する物品を必ずしもの放出する必要はない。好ましい発展態様では、ＬＩＰゾーンで、ＬＩＰゾーンの被覆紙テープの別の特性として測定された孔度が、予設定可能な基準孔度の下方に位置する場合、被覆紙テープの孔度が事後の穿孔によって上昇されることが意図される。このようにして、特に余りに緊密なＬＩＰコーティングによって低減した、実際に火をつけての紙巻きタバコの品質検査特性が、事後の穿孔によって再び基準領域に設定される。

好ましい実施態様では、たばこ連続体または物品を製造するために、最初に、被覆紙テープがたばこ加工産業の連続体形成機でボビンから展開され、被覆紙テープはＬＩＰゾーンを備えることが意図される。したがって、ＬＩＰゾーンは、ボビンの上に巻かれる前に被覆紙テープの上に塗布されている。この代わりに、同様に、たばこ連続体または物品を製造するために、最初に、被覆紙テープがたばこ加工産業の連続体形成機でボビンから展開され、ＬＩＰゾーンはボビンから展開した後に被覆紙テープの上に適用されることが好ましくは意図される。したがって、両方の代替方法は、ＬＩＰゾーンの光学的検知に至るまで、一方で特許文献１、他方で特許文献２および特許文献３に示されたシナリオに対応する。文献の公開の内容が本特許出願に完全に収められるこれらの文献と異なり、本発明によれば、両方の場合、今や、ＬＩＰゾーンの光学的検査は、たばこ連続体を被覆した後に意図される。

本発明の重要な課題は、完成した製品、すなわち完成したシガレットの上のＬＩＰゾーンが、それぞれ一定の位置に、すなわち、例えばシガレットが着火されるシガレットの前端の数ミリメートル後方に、ならびにフィルタの数ミリメートル前に生じ、ならびに場合によっては別のＬＩＰゾーンがシガレットの中央に生じることを保証することである。最前部のＬＩＰゾーンは、ほんの少し着火されるが、それ以降喫煙されない（ｎｉｃｈｔｗｅｉｔｅｒｇｅｒａｕｃｈｔ）シガレットがさらに燃え続けるかまたは燃え尽きる（ｄｕｒｃｈ− ｂｚｗａｂｇｌｕｅｈｔ）ことを防止する。最後部のＬＩＰゾーンは、端部まで喫煙されなかった（ｎｉｃｈｔｚｕＥｎｄｅｇｅｒａｕｃｈｔｅ）シガレットがフィルタそれ自体まで燃え尽きる（ａｂｇｌｕｅｈｔ）ことを防止する。

完成した物品内のこのようなＬＩＰテープの一定の配列を保証するために、別の特性として、被覆紙テープの上のＬＩＰゾーンの位置のずれが連続する物品で、または裁断された棒状物品に対応するたばこ連続体の連続する部分で測定され、間隔の拡大または縮小によるずれが被覆紙テープの上のＬＩＰゾーンの適用の際に補償されることが意図される。

このようなずれは、たばこ連続体から裁断された物品にそれぞれ属するＬＩＰテープ群の間隔が、ＬＩＰテープの間隔において、裁断された物品の長さとは幾分かつ系統的に区別される場合に現れる。このように、各々の連続する裁断された物品またはたばこストックでは、ＬＩＰテープの位置のオフセットが拡大する。一部分当たりのこのようなオフセットが０．０１ｍｍに過ぎないとしても、このようなオフセットは、製造過程で、１００のみのたばこストックで容易に１ｍｍのずれに達する。本発明によれば、間隔の拡大または縮小によるこのようなずれは、ボビンからＬＩＰテープを引き抜く際に初めて被覆紙テープに適用される場合に、被覆紙テープの上のＬＩＰゾーンの適用の際に補償される。

ボビンから引き抜く際にＬＩＰテープがすでに被覆紙テープの上に存在する場合、特に唯一可能な代替方法である代わりの好ましい手順は、別の特性として、被覆紙テープの上のＬＩＰゾーンの位置のずれが、連続する物品で、または裁断された棒状物品に対応するたばこ連続体の連続する部分で測定され、たばこ連続体の搬送速度の変化によるずれが物品の裁断の前に補償され、搬送速度が、物品の基準位置の前のＬＩＰゾーンの先行の際に小さくされ、後行の際に大きくされることにある。

被覆紙テープは僅かに弾性的である。被覆紙テープは、裂けることなく、１％〜５％の伸びまたは圧縮歪みを受けることができる。説明した本発明による方法により、したがって、検知されたＬＩＰゾーンの間のたばこ連続体の裁断の位置が調整される。被覆されたたばこ連続体の搬送のこのような速度変化が可能である装置は、例えば特許文献６から公知である。

最後に、本発明の根底にある課題はまた、特に上述の方法において、被覆紙テープで被覆されたたばこ加工産業のたばこ連続体または被覆紙テープで被覆されたたばこ加工産業の棒状物品の被覆紙テープの上のまたはその中のＬＩＰゾーンの存在および／または別の特性を点検するためのたばこ加工産業の機械における光学センサまたは光学測定システムの使用によって解決される。

以下に、実施例を用いて、図面を参照しつつ本発明について例示的に説明するが、本文で詳しく説明していない本発明によるすべての詳細については、図面により明白に指摘される。

本特許出願人の「ＰＲＯＴＯＳ」タイプのシガレット連続体形成機の図面である。ＬＩＰゾーンを有する被覆紙テープの概略図である。ＬＩＰゾーンを有する完成したフィルタシガレットの概略図である。ＬＩＰゾーンを有する連続体用の測定信号の空間的および経時的推移の概略図である。

以下の図では、それぞれ同一のまたは同種の要素もしくは対応する部分には、同一の参照番号が付与されるので、対応する新たな記載は省略する。

図１に概略的に示した本特許出願人のシガレット連続体形成機ＰＲＯＴＯＳの場合、ゲート１から予備分配機構２に部分的にたばこが送られる。予備分配機構２の取出しロール３は、制御されて貯蔵容器４にたばこを補充し、この容器から急傾斜コンベア５はたばこを取り出し、堰止めシュート６に制御して送る。

この堰止めシュート６からピンロール７は一様なたばこ流を取り出す。このたばこ流は、振動ロール８によってピンロール７のピンから叩き落とされ、一定速度で循環する散布エプロン９の上で加速される。散布エプロン９の上に形成されたたばこフリースは、エアカーテンから本質的になる篩装置１１に放り出され、より大きいまたはより重いたばこ部材を通過させ、一方、他のすべてのたばこ粒子は、ピンロール１２とベルト１３とによって形成されたホッパ１４内に空気によって案内される。

ピンロール１２から、たばこがたばこ通路１６内で連続体コンベア１７に対して放出され、このコンベアにはたばこが負圧室に吸引された空気により保持され、たばこ連続体が投げ出される（ａｕｆｇｅｓｃｈａｕｅｒｔ）。

トリマ１９は、過剰なたばこをたばこ連続体から取り除き、次に、たばこ連続体は同期して案内されるシガレット紙テープ２１の上に置かれる。シガレット紙テープ２１は、ボビン２２から引き出され、印刷機構２３を通して案内され、駆動されるサイジングベルト（Ｆｏｒｍａｔｂａｎｄ）２４上に置かれる。サイジングベルト２４は、たばこ連続体およびシガレット紙テープ２１をサイジング部（Ｆｏｒｍａｔ）２６を通して輸送し、このサイジング部で、シガレット紙テープ２１は、縦軸方向に搬送されるたばこ連続体の周りに折畳まれ、この結果、図示されていない糊付け装置によって公知の方法で糊付けされる縁が突き出す。次に、貼付け継目が閉じられ、タンデム継ぎ目板２７によって乾燥される。

このように材料連続体として形成された被覆されたたばこ連続体２８は、トリマ１９を制御する連続体密度測定装置２９を貫通し、裁断装置３１によって二倍長さのシガレット３２に裁断される。二倍長さのシガレット３２は、制御されるアーム３３を有する移行装置３４によってフィルタ装着機３７の引継ぎドラム３６に引渡され、その裁断ドラム３８の上でシガレットが円形カッタで一本分のシガレットに分割される。

コンベアベルト３９、４１は、過剰のたばこを貯蔵容器４の下に配置された容器４２に搬送し、還流されたたばこが急傾斜コンベア５によって容器から再び取り出される。

連続体密度測定装置２９の場所には、連続体密度測定装置２９に加えてまたはその代わりに、本発明に従って、被覆紙テープ２１で被覆されたたばこ連続体２８を光学的に点検する光学測定システム３０が配置される。この場合、本出願人のＯＲＩＳシステムを対象とすることができる。

光学測定システム３０は、被覆されたたたばこ連続体２８の表面のそれぞれ１つの狭いテープを点検する多数の通路、例えば１４０の通路を備える。ＬＩＰゾーンがたばこ連続体２８の縦軸に対し横方向に配置された場合、ＬＩＰゾーンは、たばこ連続体２８の被覆の際にリングを形成し、この結果、光学測定システム３０のすべての通路は、同一の時間に、ＬＩＰのないゾーンからＬＩＰゾーンへの移行部を検知する。フィルタ装着機の光学的な点検の場合、例えば、本出願人のＯＣＩＳシステムが使用される。この場合、信号拡張がＯＲＩＳシステムと同様の方法で行われる。

図２に、ＬＩＰゾーン５１を有する被覆紙テープ５０の部分が拡幅された状態で概略的に示されている。ＬＩＰゾーン５１は、被覆紙テープ５０にわたって横方向に延在している。ＬＩＰゾーンの典型的な幅は約４〜８ｍｍであり、間隔は１〜３ｃｍである。同様に、いわゆるベルジェテープ（Ｖｅｒｇｅ−Ｓｔｒｅｉｆｅｎ）が示されている。被覆紙テープ５０の上のこれらの純粋に装飾的なテープは、光学システム３０によって同様に認識される。

図３に、ＬＩＰゾーン５１を有する完成したフィルタシガレット５５が概略的に示されている。観測者と対向する側面はフィルタ５７を備え、このフィルタに、２つのＬＩＰゾーン５１を有するたばこストック５６が隣接している。ＬＩＰ材料は、内側に塗布されているので、ＬＩＰゾーン５１の色値またはグレー値は、ＬＩＰのないゾーンからほんの僅かだけ区別される。

図４ａ〜図４ｃに、様々な処理状態の空間的または経時的推移における光学測定システムの典型的な測定信号が概略的に示されている。図４Ｃの下方の画像に、ＬＩＰゾーン６１、６１’を有する被覆紙テープの測定されたグレー値が二次元で示されている。被覆紙テープの幅は、座標「ｘ」によって示され、長さまたは搬送方向は座標「ｙ」で示されている。二次元のグレー値分布に、ＬＩＰ材料が内側にコーティングされるより暗いゾーン６１、６１’を明瞭に検知できる。これらのゾーンの境界は、参照番号６０、６０’で示されている。同様に、明らかにより高い空間周波数を有するベルジェテープを明瞭に検知できる。ベルジェテープの間の間隔は、通常０．５〜１ｍｍである。

図４ｃの下方の３分の１に、さらに、被覆紙テープの縦軸の方向に、被覆紙テープの残りよりも余り明確でないグレー値段階を有する狭いテープを検知できる。この場合、被覆紙テープの継ぎ目を形成する紙の重なる領域が対象とされる。この継ぎ目領域は、重なる紙領域の間に接着剤で接着されるので、視覚的な外観は、この箇所の被覆紙テープの残りに対し変化する。

これと同様に、グレー値分布の代わりに色値分布を同一の方法で評価することが可能である。多くの場合、そのうえ、例えば不十分な輝度コントラストの場合にセンサによって認知できる色変化がＬＩＰゾーンとＬＩＰのないゾーンとの間に生じる場合、有利である。

図４ｂに、図４ｃからの二次元の測定信号の完全に位置分解された投影がＹ軸に示されている。垂直軸線は、「Ｇ」で示され、光学測定システム３０のすべての通路の平均グレー値を表している。完全に分解された信号６４の空間的または側方の推移に、信号６２、６２’のグレー値の低減をもたらすＬＩＰゾーン６１、６１’を明らかに検知できる。同様に、ベルジェテープに基づき生じるジッタ（Ｊｉｔｔｅｒ）６６を明らかに検知できる。

図４ａでは、完全に分解された信号６４が、経時的に連続する複数の測定によって平均化されており、この結果、ベルジェテープに基づくジッタ６６を含まない平均信号６５が生じる。平均信号６５は、ＬＩＰゾーン６１、６１’の箇所で、グレー値が暗くなっており、この結果、ＬＩＰゾーン６１、６１’の平均信号６３、６３’の輝度がはっきりと低減されていることを明らかに示している。

例えば、平均信号６５を用いて、グレー値の変動の側面勾配および／または高さに基づき、どの位置にＬＩＰテープが存在し、これらのゾーンでＬＩＰコーティングがいかなる強度を有するかを検知できる。

連続する物品またはたばこ連続体部分におけるＬＩＰテープの繰り返し測定の際に、ＬＩＰテープの各々の個々の測定により、１０分または１００分の数ミリメートルまでＬＩＰテープの位置が正確に決定されないとしても、高い統計的有意性により非常に迅速に、ＬＩＰテープの位置のずれを検知できる。ＬＩＰゾーンの位置の検知されたずれは、たばこ連続体の搬送速度または被覆紙テープの上のＬＩＰゾーンの塗布を調整することによって補償することができる。

このようにして、多数のシガレットを生産する場合、僅かな偏差内の所望のおよび部分的に定められる実際に火をつけての紙巻きタバコの品質検査値の遵守が保証される。

上述のすべての特徴、図面のみから読み取られるべき特徴も、ならびに他の特徴と組み合わせて開示される個々の特徴も、単独でかつ組み合わせて発明上重要であると見なされる。本発明による実施態様は、個々の特徴または複数の特徴の組み合わせによって達成することができる。

１ゲート
２予備分配機構
３取出しロール
４貯蔵容器
５急傾斜コンベヤ
６堰止めシュート
７ピンロール
８振動ロール
９散布エプロン
１１篩装置
１３ベルト
１４ホッパ
１６たばこ通路
１７連続体コンベヤ
１８真空チャンバ
１９トリマ
２１シガレット紙テープ
２２ボビン
２３印刷機構
２４サイジングベルト
２６サイジング部
２７タンデム継ぎ目板
２８被覆されたたばこ連続体
２９連続体密度測定装置
３０光学測定システム
３１裁断装置
３２二倍長さのシガレット
３３アーム
３４移行装置
３６引継ぎドラム
３７フィルタ装着機
３８切断ドラム
３９コンベヤベルト
４１コンベヤベルト
４２容器
５０被覆紙テープ
５１ＬＩＰゾーン
５２ベルジェテープ
５５完成したフィルタシガレット
５６たばこストック
５７フィルタ
６０、６０’ ＬＩＰゾーンの境界
６１、６１’ ＬＩＰゾーン
６２、６２’ ＬＩＰゾーンの完全に分解された信号
６３、６３’ ＬＩＰゾーンの平均信号
６４完全に分解された信号
６５平均信号
６６ベルジェテープに基づくジッタ

Claims

たばこ加工産業の被覆紙テープ（２１、５０）の光学的検査方法であって、被覆紙テープの内側または外側が難燃材料を有するゾーン（５１、６１、６１’）（「ＬＩＰ」ゾーン）を備え、被覆紙テープ（２１、５０）の上のまたはその中のＬＩＰゾーン（５１、６１、６１’）の存在および／または別の特性が点検される方法において、
被覆紙テープ（２１、５０）の光学的検査が、被覆紙テープ（２１、５０）で被覆されたたばこ加工産業のたばこ連続体（２８）で、または被覆紙テープ（２１、５０）で被覆されたたばこ加工産業の棒状物品（３２、５６）で行われることを特徴とする方法。
たばこ連続体（２８）または物品（３２、５６）が、点検のために、特に多通路の光学測定システム（３０）側を過ぎてまたは光学測定システム（３０）を通して搬送され、測定システム（３０）の各通路の信号が、それぞれ、たばこ連続体（２８）または物品（３２、５６）の表面のテープ状の領域または部分領域の光学的性質の推移に対応することを特徴とする、請求項１に記載の方法。
各通路に、被覆紙テープ（２１、５０）の表面の領域または部分領域の光学的性質に対応する測定値が生成され、たばこ連続体（２８）または物品（３２、５６）の搬送方向における表面の延長が、同一方向のＬＩＰゾーン（５１、６１、６１’）の延長よりも短いことを特徴とする、請求項２に記載の方法。
測定システム（３０）の通路の信号または測定値から、合計信号、合計測定値、平均信号（６２、６２’、６３、６３’、６４、６５）または平均測定値または継続する平均値が形成され、それらに基づきＬＩＰゾーンの検知および／または点検がなされることを特徴とする、請求項２または３に記載の方法。
被覆されたたばこ連続体（２８）または被覆された物品（３２、５６）の上のＬＩＰゾーン（５１、６１、６１’）が、変更されたグレー値または色値を有する領域（６０、６０’）として、ＬＩＰゾーン（５１、６１、６１’）のない被覆紙テープ（２１、５０）の領域に対し検知されることを特徴とする、請求項１〜４のいずれか一項に記載の方法。
別の特性として、ＬＩＰゾーン（５１、６１、６１’）の形状、完全性、大きさおよび／または位置、ＬＩＰゾーン（５１、６１、６１’）の間の間隔および／または色値またはグレー値の強度、ＬＩＰゾーン（５１、６１、６１’）の被覆紙テープ（２１、５０）の不透明度および／または孔度が点検されることを特徴とする、請求項１〜５のいずれか一項に記載の方法。
点検すべき各特性について、測定値が、予設定可能な許容範囲内の予設定可能な基準値と一致するかどうかについて点検されることを特徴とする、請求項１〜６のいずれか一項に記載の方法。
ＬＩＰゾーン（５１、６１、６１’）が欠けているおよび／またはＬＩＰゾーン（５１、６１、６１’）の測定値が、予設定可能な許容範囲を越えて予設定可能な基準値から外れる場合、たばこ連続体（２８）の部分または物品（３２、５６）がさらなる処理を受けないことを特徴とする、請求項１〜７のいずれか一項に記載の方法。
ＬＩＰゾーン（５１、６１、６１’）で、ＬＩＰゾーン（５１、６１、６１’）の被覆紙テープ（２１、５０）の別の特性として測定された孔度が、予設定可能な基準孔度の下方に位置する場合、被覆紙テープ（２１、５０）の孔度が事後の穿孔によって上昇されることを特徴とする、請求項１〜８のいずれか一項に記載の方法。
たばこ連続体（２８）または物品（３２、５６）を製造するために、最初に、被覆紙テープ（２１、５０）がたばこ加工産業の連続体形成機でボビン（２２）から展開され、被覆紙テープ（２１、５０）がＬＩＰゾーン（５１、６１、６１’）を備えることを特徴とする、請求項１〜９のいずれか一項に記載の方法。
たばこ連続体（２８）または物品（３２、５６）を製造するために、最初に、被覆紙テープ（２１、５０）がたばこ加工産業の連続体形成機でボビン（２２）から展開され、ＬＩＰゾーン（５１、６１、６１’）が、ボビン（２２）から展開した後に被覆紙テープ（２１、５０）に適用されることを特徴とする、請求項１〜９のいずれか一項に記載の方法。
別の特性として、被覆紙テープ（２１、５０）の上のＬＩＰゾーン（５１、６１、６１’）の位置のずれが、連続する物品（３２、５６）で、または裁断された棒状物品（３２、５６）に対応するたばこ連続体（２８）の連続する部分で測定され、間隔の拡大または縮小によるずれが被覆紙テープ（２１、５０）の上のＬＩＰゾーン（５１、６１、６１’）の適用の際に補償されることを特徴とする、請求項１１に記載の方法。
別の特性として、被覆紙テープ（２１、５０）の上のＬＩＰゾーン（５１、６１、６１’）の位置のずれが、連続する物品（３２、５６）で、または裁断された棒状物品（３２、５６）に対応するたばこ連続体（２８）の連続する部分で測定され、たばこ連続体（２８）の搬送速度の変化によるずれが、物品（３２、５６）の裁断の前に補償され、搬送速度が、物品の基準位置の前のＬＩＰゾーン（５１、６１、６１’）の先行の際に小さくされ、後行の際に大きくされることを特徴とする、請求項１〜１０のいずれか一項に記載の方法。
被覆紙テープ（２１、５０）で被覆されたたばこ加工産業のたばこ連続体（２８）または被覆紙テープ（２１、５０）で被覆されたたばこ加工産業の棒状物品（３２、５６）の被覆紙テープ（２１、５０）の上のまたはその中のＬＩＰゾーン（５１、６１、６１’）の存在および／または別の特性を点検するためのたばこ加工産業の機械における光学センサの使用。