JP2023540152A - タバコロッド温度測定装置及びタバコロッド温度測定方法 - Google Patents
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Abstract
Description
タバコ製造機の成形セクションの出口におけるタバコロッドをタバコロッド通路側内殻Knに挿入し、複数の円筒状凸レンズでタバコロッド周面のある360°環状線の赤外線を合焦した後、円筒状回折格子Sで他の干渉光を除去して、波長5~10μmの赤外線を円筒状赤外線検出器Dに投射して環状焦点を形成し、環状焦点上で複数の温度測定点を等間隔に選択し、処理を経てタバコロッド周面の360°環状線の平均温度を得る段階と、
均一な速度で連続的に通過するタバコロッドに対して、タバコロッド温度測定装置は、連続的な環状焦点として、所定期間内のタバコロッド連続体の周面全体の温度を赤外線検出器Dで測定して、1フレーム/12秒以上の周波数の環状焦点の環状線を選択して温度を測定した後、処理を経て連続的な平均温度曲線を得、即ち所定期間内のタバコロッド連続体の周面全体の温度を得る段階と、を含むタバコロッド温度測定方法を開示した。
2.本発明のタバコロッド温度測定装置の原理及び構造に基づいて、食品、円柱状流体、ストリップ状流動物のような環状製品の周面の温度測定に適する装置を開発することができる。したがって、本発明の装置は幅広い用途に使用可能である。
タバコ製造機の成形セクションの出口におけるタバコロッドをタバコロッド通路側内殻Knに挿入し、複数の円筒状凸レンズでタバコロッド周面の赤外線を合焦した後、円筒状回折格子Sで他の干渉光を除去して、波長5~10μmの赤外線を円筒状赤外線検出器Dに投射して環状焦点を形成し、環状焦点上で複数の温度測定点を等間隔に選択し、処理を経て平均温度を得、
処理方法は、タバコ製造機の成形セクションの出口で、巻装直後のタバコロッドの周面のある360°環状線から複数の温度測定点を等間隔に選択して温度を測定し、下記式:
(式中、T平均はタバコロッド周面のある環状線の平均温度であり、nは温度測定点の数であり、Tiは各温度測定点の温度であり、K1は温度損失補正係数であり、K2は重み補正係数である。)で計算して、タバコロッド周面のある環状線の平均温度を得る段階と、
均一な速度で連続的に通過するタバコロッドに対して、タバコロッド温度測定装置は、連続的な環状焦点として、所定期間内のタバコロッド連続体の周面全体の温度を赤外線検出器Dで測定して、1フレーム/12秒以上の周波数の環状焦点の環状線を選択して温度を測定した後、処理を経て連続的な温度曲線を得、即ち所定期間内のタバコロッド連続体の周面全体の温度を得る段階と、を含む。
上述したタバコロッド温度測定装置を使用してタバコロッドの温度を測定する方法は、
タバコ製造機の成形セクションの出口における直径7.7mmのタバコロッドをタバコロッド通路側内殻Knに挿入し、2つの円筒状凸レンズでタバコロッド周面の赤外線を合焦した後、円筒状回折格子Sで他の干渉光を除去して、波長10μmの赤外線を円筒状赤外線検出器Dに投射して環状焦点を形成し、環状焦点上で複数の温度測定点を等間隔に選択し、処理を経てタバコロッド周面のある環状線の平均温度を得る段階と、
タバコロッドが均一な速度で連続的にタバコロッド通路側内殻Knを通過し、タバコロッド温度測定装置は、連続的な環状焦点として、355s以内のタバコロッド連続体の周面全体の温度を赤外線検出器Dで測定して、1フレーム/6秒の周波数の環状焦点の環状線を選択して温度を測定した後、処理を経て連続的な温度曲線(図4に示される)を得、即ち355s以内のタバコロッド連続体の周面全体の温度を得る段階と、を含む。
T1:第1円筒状凸レンズ
T2:第2円筒状凸レンズ
T3:第3円筒状凸レンズ
S:円筒状回折格子
D:円筒状赤外線検出器
Claims (9)
- 複数の円筒状凸レンズを備え、前記円筒状凸レンズの構造は、円形凸レンズ面の垂直中心線を通る平面により切断された近似楕円断面が、前記近似楕円断面の長軸の所定距離離れた平行線を中心として一周することで形成された、中間部が最も厚く両端部が最も薄い筒状体である、ことを特徴とする、タバコロッド温度測定装置。
- 複数の前記円筒状凸レンズが同軸にともに配置され、前記複数が2つ以上であり、前記円筒状凸レンズが両凸レンズ又は平凸レンズであり、その曲率半径が2~60mmである、ことを特徴とする、請求項1に記載のタバコロッド温度測定装置。
- 前記円筒状凸レンズが3つであり、内側から外側にそれぞれ第1円筒状凸レンズ(T1)、第2円筒状凸レンズ(T2)及び第3円筒状凸レンズ(T3)であり、第1円筒状凸レンズ(T1)の内径が7~15mm、第2円筒状凸レンズ(T2)の内径が15~60mm、第3円筒状凸レンズ(T3)の内径が20~120mmである、ことを特徴とする、請求項2に記載のタバコロッド温度測定装置。
- 前記タバコロッド温度測定装置は、円筒状回折格子(S)及び円筒状赤外線検出器(D)をさらに備え、前記円筒状回折格子(S)は、複数の前記円筒状凸レンズの外周に配置され、前記円筒状赤外線検出器(D)は、複数の前記円筒状凸レンズの環状焦点に位置するように、前記円筒状回折格子(S)の外周に配置され、複数の円筒状凸レンズ、円筒状回折格子及び円筒状赤外線検出器が同軸に配置される、ことを特徴とする、請求項1に記載のタバコロッド温度測定装置。
- 前記円筒状回折格子の内径が最も外側の前記円筒状凸レンズの外径より1mm以上大きく、前記円筒状赤外線検出器の内径が前記円筒状回折格子の外径より1mm以上大きい、ことを特徴とする、請求項4に記載のタバコロッド温度測定装置。
- 前記円筒状赤外線検出器は、波長5~10μmの赤外線を選択して温度を測定することを特徴とする、請求項4に記載のタバコロッド温度測定装置。
- 前記タバコロッド温度測定装置は、タバコロッド通路側内殻(Kn)及び外殻(Kw)をさらに備え、前記タバコロッド通路側内殻(Kn)は、最も内側の前記円筒状凸レンズ内に前記円筒状凸レンズ、円筒状回折格子及び円筒状赤外線検出器と同軸に配置され、前記外殻(Kw)は前記円筒状赤外線検出器の外周を囲む、ことを特徴とする、請求項4に記載のタバコロッド温度測定装置。
- 前記円筒状凸レンズ及びタバコロッド通路側内殻(Kn)の材質が遠赤外線石英ガラス、赤外線透過PC、透明アクリル、その他透明樹脂、又は8-14UMシリコンレンズのいずれかであり、前記円筒状回折格子の材質が赤外線サーモグラフィ用回折格子材料であり、前記円筒状赤外線検出器の材質がアモルファスシリコンである、ことを特徴とする、請求項7に記載のタバコロッド温度測定装置。
- 請求項1~8のいずれか1項に記載のタバコロッド温度測定装置を使用する、タバコロッド温度測定方法であって、
タバコ製造機の成形セクションの出口におけるタバコロッドをタバコロッド通路側内殻(Kn)内に挿入し、複数の円筒状凸レンズでタバコロッド周面のある360°環状線の赤外線を合焦した後、円筒状回折格子(S)で他の干渉光を除去してから、波長5~10μmの赤外線を円筒状赤外線検出器(D)に投射して環状焦点を形成し、環状焦点上で複数の温度測定点を等間隔に選択し、処理を経て前記タバコロッド周面の360°環状線の平均温度を得るステップと、
均一な速度で連続的に通過するタバコロッドに対して、タバコロッド温度測定装置が、連続的な環状焦点として、所定期間内のタバコロッド連続体の周面全体の温度を赤外線検出器(D)で測定するステップと、
1フレーム/12秒以上の周波数の環状焦点の環状線を選択して温度を測定した後、処理を経て連続的な平均温度曲線を得、即ち所定期間内のタバコロッド連続体の周面全体の温度を得るステップと、を含むことを特徴とする、タバコロッド温度測定方法。
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