JP2016082976A - タバコ産業の物品の接続の品質を測定する方法及び装置 - Google Patents

Abstract

【課題】タバコロッド状物品の接続の品質を、被検査物品に応力を導入することなく検査し得る方法及び装置を提供する。【解決手段】タバコ産業の物品で使用される被検査ロッド（１Ａ，１Ｂ）を回転測定テーブル（１０）のロッド固定シート（１１）内の測定装置に固定し、その後前記測定テーブル（１０）を回転運動に投入し、前記測定装置によって、ロッド充填材料の包装材料からの前進を測定し、前記包装材料と前記ロッド（１Ａ，１Ｂ）の前記ロッド充填材料との間の接続の品質を前記ロッド充填材料が前記包装材料から前進した程度と遠心力とに基づいて決定することを特徴とする。【選択図】図３

Description

本発明の対象は、タバコ産業物品の接続部の品質を測定する方法及び装置にある。

本発明は、タバコ産業に使用され、具体的にはタバコ産業で使用されるロッドの包装紙と充填材との間の接着接続部の品質の測定に使用される。

現在、単一のフィルタ材料からなるフィルタと複数の異なる材料からなるいわゆるマルチセグメントフィルタの両方が使用されている。一種類のフィルタ材料を含むロッドは、フィルタ繊維ストランドを包み紙で包んで形成した連続フィルタロッドを切断することによって形成される。次の製造工程において、ロッドはシガレットに適用される複数の個別のフィルタに切断される。マルチセグメントロッドは異なるフィルタ材料の複数のセグメントを包んで形成した連続ロッドを切断することによって形成される。いずれの場合にも、周囲にナイフが設けられた回転カッティングヘッドが使用される。マルチセグメントロッドの場合には、ロッドの切断は通常、セグメントの一つを半分に切断する。次の製造工程において、マルチセグメントロッドはシガレットに適用される複数の個別のフィルタに切断される。完成したシガレットにおいて、第１セグメントは喫煙者により口で保持されるように構成される。喫煙中、このセグメントはシガレットから落ちないこと又は喫煙者の口の中に落ちないことが一般に期待される。単一材料からなるフィルタに関しても、フィルタが包装紙に対して移動しないことが期待される。一般に使用されているセグメントの固定方法はそれらを包装紙に接着剤で接着するものである。現在、シガレットの製造業者は種々のフィルタ材料及び種々のフィルタ包装材料を使用している。フィルタ材料と包装材料を接着剤で接合する観点からすれば、極めて重要な問題は接着すべき表面の間の空間内への接着剤の広がり及び包装材料及びフィルタ材料両方の構造内への接着剤の浸透である。これらは包装紙内にセグメントを保持する力、即ちセグメントと包装紙との接続の力を決定するファクタである。セグメントを固定するために一つ以上の接着剤通路が使用されるが、これらの接着剤通路は異なる形状を有し得る。タバコ産業製品の製造業者の間では、セグメントと包装紙との接続、特に小さいフィルタチップの端部に配置され包装紙と接着剤で接続される表面が小さい短いセグメントの包装紙との接続の品質を検査する装置が要求されている。更に、タバコの弾力性に依存するシガレット内のフィルタの保持力、充填度及びタバコ繊維と包装材料との間の摩擦力を検査する装置も要求されている。

特許文献１は接着剤接続を検査する装置を開示し、該装置は、その上に被検査材料の一つを固定し得る可動キャリッジと、第２の被検査材料を装着し得るアンビルとを備える。該装置は被検査材料の間に接着剤層を形成するために接着剤を塗布する手段も備える。これらの手段は可動キャリッジに装着される。更に、該装置は、キャリッジ移動手段と、両被検査材料の間に塗布された接着剤の層で両被検査材料を互いに接続するようにキャリッジとアンビルを互いに押し付ける手段とを備える。その後、キャリッジとアンビルを押し離すことによって被検査材料の分離が行われ、それらの分離に必要とされる力が歪計によって測定される。

米国特許第５１４４８４５号明細書

本発明の目的は、タバコ産業物品、特にマルチセグメントロッドの複数の接続の品質を、被検査物品に応力を導入することなく且つそれらを変形することなく検査し得る方法及び装置を開発することにある。

本発明の実体は、充填材料を有するロッドと包装材料とを含むタバコ産業のロッド状物品の接続の品質を測定する方法である。本発明によれば、タバコ産業の物品で使用される被検査ロッドを回転測定テーブルのロッド固定シート内の測定装置に固定し、その後前記測定テーブルを回転運動に投入し、前記測定装置によって、前記被検査ロッドの充填材料の前記包装材料からの前進を測定し、前記包装材料と前記ロッド充填材料との間の接続の品質を前記ロッド充填材料が前記包装材料から前進した程度と遠心力とに基づいて決定することを特徴とする。

本発明による方法は、被検査ロッドの品質は、前記回転テーブルと被検査製品の回転速度及び物理的パラメータを考量に入れて間接的に、又は遠心力センサによって直接的に測定される遠心力に基づいて測定することを特徴とする。

本発明による方法は、前記回転測定テーブルを回転運動に投入し、その後前記回転テーブルの回転速度を一定のレベルに設定し、その設定レベルに所定の期間に亘って維持することを特徴とする。

本発明による方法は、前記回転測定テーブルを回転運動に投入し、前記測定テーブルの回転運動を時間とともに増加させることを特徴とする。

本発明による方法は、前記検査は、前記ロッド充填材料の前進が所定の限界値又は所定の経過時間を超えたときに停止することを特徴とする。

本発明の実体はまた、充填材料を有するロッドと包装材料とを含むタバコ産業のロッド状物品の接続の品質を測定する装置である。本発明によれば、前記装置は、調整可能な回転速度を有する動力駆動回転測定テーブルと、タバコ産業の物品で使用されるロッドを前記回転測定テーブルに固定するシートと、前記ロッド充填材料の前記包装材料からの前進の程度を測定するセンサを備えた測定ユニットと、前記包装材料と前記ロッド充填材料との間の接続の品質を前記ロッド充填材料の前進の程度と遠心力とに基づいて決定するように構成された制御ユニットとを備えることを特徴とする。

本発明による装置は、前記ロッド固定シートは前記回転測定テーブルに放射状に位置するように設計されていることを特徴とする。

本発明による装置は、前記ロッド固定シートは前記回転測定テーブルに、半径に対してある角度を成して位置するように設計され、前記制御ユニットはタバコ産業で使用されるロッドの前記包装材料と前記充填材料との間の接続の品質を、前記ロッド固定シートと前記回転測定テーブルの半径との間の角度に基づいて決定するように構成されていることを特徴とする。

本発明による装置は、前記測定ユニットのセンサは、機械式センサ、光学センサ、電磁式センサからなる群から選ばれることを特徴とする。

本発明による装置は、遠心力センサよりなることを特徴とする。

本発明による方法及び装置を使用することによって、タバコ産業物品の充填材料の保持力の高精度の測定を達成することができる。更に、本発明による方法及び装置は被検査物品の充填材料に影響を与える必要がなく、充填材料は変形されず、どの要素も固定又は接着されない。その結果として、測定状態は反復可能である。

本発明の目的は図面に示す好ましい実施形態に詳細に示されている。

マルチセグメントロッドの一例を示す。 フィルタシガレットの形態のマルチセグメントロッドの別の例を示す。 回転測定テーブルの上面図を示す。 検査開始前の図３の回転測定テーブルの断面図を示す。 検査開始後の図３の回転測定テーブルの断面図を示す。 接着テープによって固定された図４のロッドを示す。 ホルダによって固定された図４のロッドを示す。

本発明は、タバコ産業の任意の製品及び半完成品、例えばフィルタセグメントを含むマルチセグメントフィルタロッド、フィルタセグメント及び物品の香りを変える又は物品に香りを付与する追加の成分を含むマルチセグメントロッド、フィルタセグメント及び使用するフィルタ材料のフィルタ特性を変える追加の目的物を含むマルチセグメントロッド、フィルタセグメント及び非フィルタセグメントの両方を含むマルチセグメントロッド、タバコ含有量を低減したマルチセグメント物品、並びに単一セグメント又はマルチセグメントフィルタチップが貼りつけられたシガレットなど、に関する。これらのロッドに含有されるすべての要素及び材料は以後セグメント又はフィルタと称する。セグメントは接合包装材料で包まれ、タバコ産業の物品であるロッドを形成する。このタバコ産業の物品は個別のロッドを接続する包装材料で包まれ接続されたロッドを含む。図１及び図２はタバコ産業のロッド１Ａ及び１Ｂの例を示す。マルチセグメントフィルタロッド１Ａは包装材料４Ａで包まれた一つの種類のセグメント２と別の種類の２つのセグメント３とを含む。実際には、もっと多数のセグメントを含むロッドも見られ、通常すべてのセグメントが包装材料に接着される。フィルタシガレットであるロッド１Ｂは、チップペーパ４Ｂで包まれた、チップを構成するフィルタ部５とタバコ部分６とを含む。

図３に上面図で、図４に断面図で示される回転軸Ｘを有する測定テーブル１０には、ロッド１Ａ，１Ｂを受け入れるように、例えば細長い凹部１Ａ，１Ｂの形に設計されたシート１１が設けられ、シート１１はロッドの直径に適合する、例えば円筒形にすることができ、また互いに傾斜した平面を有するものとすることもできる。シート１１は放射状に又は半径方向に対してある角度を成して位置するように設計することができる。図３に示すフィルタロッド１Ａは接着テープ１２によって貼りつけられ、これは図６にも図Ｂとして示されている。図３は別のロッド１Ｂも示し、このロッドは測定テーブルにねじ止め又は別の方法で固定し得るホルダ１４によって固定されている。ロッド１Ｂは図７にも図Ｃとして示されている。ホルダ１４は、凹部１５内のロッド１Ｂの側に、例えば研磨紙の質感を持つ粗い保持表面１６を有する、又はこのような表面に包装材料４Ｂを保持する針（図示せず）が設けられる。保持表面１６上の針は包装材料４Ｂにのみ刺さるものとすることができ、また針はチップ５内に貫通するものとすることもでき、これらの針はタバコ部分６の保持力の測定に影響しない。

検査すべきロッドは回転測定テーブル１０上のシート１１内に置かれ、その後固定手段１２，１４を用いて固定される。装置は、特に制御ユニット、回転速度センサ及び前進センサを含む測定ユニットを備える。回転テーブル１０は駆動部２０によって回転運動に投入され、回転速度はセグメントユニット２１により与えられ、回転速度センサ２２によって制御される。回転運動中、遠心力がロッド充填材料に作用し、その遠心力は回転速度の増加とともに大きくなる。遠心力は、充填材料と包装材料との間の接続により与えられる力によって相殺される。一旦遠心力が接続により与えられ得る最大の力に達する又はそれを超えると、充填材料３，６は前進し、その前進はセンサ１３によって検出され、充填材料が前進したことを示す信号を制御ユニット２１に送信される。前進の所定の限界値を超えると、測定テーブルは停止される。充填材料の各前進ごとに、その前進を生起した回転速度が記録され、この回転速度は、幾何学的パラメータ等の物理的パラメータ及び充填材料の質量の知識とともに、充填材料と包装材料との接続の力を計算することを可能にする。

充填材料の前進が徐々に起こったり、充填材料が変形し、充填材が前進した瞬間を明確に決定することが難しい場合がある。このような場合には、複数のセンサを用いて測定テーブルの回転速度を増大させながら前進の程度を測定することができる。複数の検査ピースに対する測定は同時に行うこともできる。検査は、被検査ロッドを回転テーブルの上に置き、その後測定テーブルを回転運動に投入し、回転速度を所定の値に増大し、そのような速度に所定の時間に亘って維持し、その後、装置の停止後に、充填材料と包装材料との接続の評価が行われるように実行することができる。一種類の複数のロッドを検査する際は、それらの検査は自動化することができ、品質制御の基準が充填材料の任意の前進であるか、所定の値の前進を超えないことである場合には、被検査ロッドの視覚的評価を必要としない。しかしながら、検査中にロッド充填材料の移動を詳細に分析する場合には視覚的評価が常に必要とされる。

Claims (10)

1. 充填材料（２，３，５，６）を有するロッド（１Ａ，１Ｂ）と包装材料（４Ａ，４Ｂ）とを含むタバコ産業のロッド状物品の接続の品質を測定する装置であって、
   タバコ産業の物品で使用される被検査ロッド（１Ａ，１Ｂ）を、回転測定テーブル（１０）における前記ロッド（１Ａ，１Ｂ）を固定するシート（１１）内の測定装置に固定し、その後前記測定テーブル（１０）を回転運動に投入し、
   前記測定装置によって、前記充填材料（３，６）の前記包装材料（４Ａ，４Ｂ）からの前進を測定し、
   前記包装材料（４Ａ，４Ｂ）と前記ロッド（１Ａ，１Ｂ）の前記充填材料（３，６）との間の接続の品質を前記ロッド充填材料が前記包装材料から前進した程度と遠心力とに基づいて決定する、
   ことを特徴とする方法。
2. 前記被検査ロッド（１Ａ，１Ｂ）の品質は、前記回転テーブル（１０）と被検査物品の回転速度及び物理的パラメータを考量に入れて間接的に、又は遠心力センサによって直接的に測定される遠心力に基づいて測定することを特徴とする、請求項１記載の方法。
3. 前記回転測定テーブルを回転運動に投入し、その後前記回転テーブルの回転速度を一定のレベルに設定し、その設定レベルに所定の期間に亘って維持することを特徴とする、請求項１又は２記載の方法。
4. 前記回転測定テーブルを回転運動に投入し、前記測定テーブルの回転運動を時間とともに増加させることを特徴とする、請求項１記載の方法。
5. 前記検査は、前記ロッド（１Ａ，１Ｂ）の充填材料の前進が所定の限界値又は所定の経過時間を超えたときに停止することを特徴とする、請求項１〜４のいずれかに記載の方法。
6. 充填材料（２，３，５，６）を有するロッド（１Ａ，１Ｂ）と包装材料とを含むタバコ産業のロッド状物品（１Ａ，１Ｂ）の接続の品質を測定する装置であって、
   調整可能な回転速度を有する動力駆動回転測定テーブル（１０）と、
   前記回転測定テーブル（１０）にあって、タバコ産業の物品で使用されるロッドを固定するシート（１１）と、
   前記ロッド充填材料（３，６）の前記包装材料（４Ａ，４Ｂ）からの前進の程度を測定するセンサ、前記包装材料（４Ａ，４Ｂ）と前記ロッド充填材料（３，６）との間の接続の品質を前記ロッド充填材料（３，６）の前進の程度と遠心力とに基づいて決定するように構成された制御ユニット（２１）とを備える測定装置と、
   を備えることを特徴とする装置。
7. 前記ロッド（１Ａ，１Ｂ）を固定するシート（１１）は前記回転測定テーブル（１０）に放射状に位置することを特徴とする、請求項６記載の装置。
8. 前記ロッド（１Ａ，１Ｂ）を固定するシート（１１）は前記回転測定テーブル（１０）に、半径方向に対してある角度を成して位置し、前記制御ユニット（２１）はタバコ産業で使用される前記包装材料（４Ａ，４Ｂ）と前記ロッド（１Ａ，１Ｂ）の前記充填材料（３，６）との間の接続の品質を、前記ロッド（１Ａ，１Ｂ）を固定するシート（１１）と前記回転測定テーブル（１０）の半径との間の角度にも基づいて決定するように構成されていることを特徴とする、請求項６記載の装置。
9. 前記測定ユニットのセンサ（１３）は、機械式センサ、光学センサ、電磁式センサからなる群から選ばれることを特徴とする、請求項６記載の装置。
10. 遠心力センサを備えることを特徴とする請求項６〜９のいずれかに記載の装置。