JP2702188B2 - 長さ測定装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は長さ測定装置に関し、より詳細には、たばこ
用フィルタ、紙巻きたばこや葉巻きたばこ等の種々の非
剛性体の長さを自動的に測定する上で有用な長さ測定装
置に関する。

［従来の技術と発明が解決しようとする課題］ 従来、比較的剛性が大きな長尺状剛性体の長さは、ノ
ギス等の測定器を用いて測定されている。しかしなが
ら、ノギスを用いて上記たばこ用フィルタ等の非剛性体
を挾み、非剛性体の長さを測定すると、測定時の押圧力
の変動により大きく変形し、測定結果が大きくばらつ
く。従って、上記の測定器によると、迅速かつ正確にた
ばこ用フィルタ等の長さを測定するのが困難である。

一方、たばこ用フィルタや紙巻きたばこ等の生産量は
膨大である。またこれらの製造時や、製品の出荷及び受
入に際しては、たばこ用フィルタ等の長さに関して厳し
い品質管理が要求されている。すなわち、たばこ用フィ
ルタ等の巻上げ、装填は連続的かつ自動的に行なわれる
ので、上記作業を円滑に行なうには、たばこ用フィルタ
等の長さを正確かつ迅速に測定し、たばこ用フィルタ等
の長さを所定の管理限界内に納める必要がある。

上記の点に鑑み、本出願人の一人は、先に非剛性体の
長さ測定装置について提案した（特開昭55−149001号公
報）。第４図は従来の長さ測定装置を示す概略側面図で
ある。この装置は、長尺状の非剛性体（21）の一端をス
トッパ（22）で止定する溝（23）が形成された試料台
（24）と、非剛性体（21）の他端部の上方に設けられた
支点（25）と、この支点（25）から揺動可能に懸吊され
たアーム（26）と、該アーム（26）の先端部に取付けら
れ、非剛性体（21）の他端部と接触可能な第１のおもり
（27）とを有している。また第１のおもり（27）を揺動
により非剛性体（21）の他端部に移動させるため、アー
ム（26）には第２のおもり（28）が取付けられていると
共に、第１のおもり（27）の位置を検出するセンサ（2
9）が上記試料台（24）に設けられている。

上記の長さ測定装置によると、基準長Ｌの非剛性体
（21）の長さを測定する場合、上記第１のおもり（27）
が非剛性体（21）の他端部に当接した状態で、センサ
（29）により第１のおもりの（27）の変位ｌを検出する
ことにより、非剛性体（21）の長さＬ＋ｌを測定するこ
とができる。

しかしながら、上記の測定装置が固定され試料台（2
4）に対して移動不能であるため非剛性体（21）の基準
長が異なる場合、非剛性体（21）の基準長に応じて迅速
かつ正確に長さを測定するのが困難である。より具体的
には、例えば、たばこ用フィルタの場合、その種類に応
じて基準長として102mm又は120mm等のものが採用されて
いる。従って、基準長の異なるなばこ用フィルタの長さ
を測定するには、たばこ用フィルタの種類に応じた複数
の測定装置を準備しなければならず、１つの装置で異な
る基準長を有するたばこ用フィルタの長さを正確に測定
することが困難である。

本発明の目的は、基準長が異なる非剛性体であって
も、１つの装置で迅速かつ正確に長さを測定できる長さ
測定装置を提供することにある。

［課題を解決するための手段および作用］ 本発明は、測定台の収容部に、一方の軸方向に不動状
態で収容された長尺状の非剛性体の長さを測定する装置
であって、該装置が、非剛性体の軸方向に進退動可能な
移動台と、この移動台のうち上記非剛性体の軸方向に対
して直交する両側部に立設された支柱と、支柱の上部間
に揺動自在に懸垂されたロッドと、該ロッドの先端部に
設けられ、上記非剛性体の端部と当接する当接部材と、
該当接部材と一体かつ対向状態に連設されたターゲット
部材と、該ターゲット部材と上記支柱のうちいずれか一
方の対向箇所に設けられ、ターゲット部材と支柱との距
離を検出するセンサとを有すると共に、非剛性体を測定
台へ移送するとき、移動台を原点位置に後退させ、測定
台の収容部に収容された非剛性体の長さを測定すると
き、移動台を測定位置に前進させるための進退動機構を
備えている長さ測定装置により、上記課題を解決するも
のである。

上記の長さ測定装置によると、進退動機構により、非
剛性体の軸方向に移動台が進退動可能であるため、基準
長の異なる非剛性体であっても、基準長に応じた箇所に
移動台を移動させ、非剛性体の長さを測定することがで
きる。以下に、本発明の長さ測定装置の作用を、非剛性
体としてたばこ用フィルタ（以下、フィルタプラグと称
す）を用いた場合を例にとって、第２図に基づいて説明
する。第２図は本発明の一実施例における測定状態を示
す概略側面図であり、装置を移動させる移動台（７）を
前進させ、揺動自在に懸吊されたロッド（13）に取付け
られた当接部材（14）が不動状態のフィルタプラグ
（１）により後退した状態、すわわち、測定位置におけ
る状態では、フィルタプラグ（１）の長さをｌ、後退前
の当接部材（14）面とフィルタプラグ（１）の端部との
距離をL0、L0から当接部材（14）が後退する変位をS0、
ターゲット部材（16）の変位をＳとすると、上記当接部
材（14）とターゲット部材（16）が常に所定間隔離れて
対向状態にあるため、S0＝Ｓとなる。従って、フィルタ
プラグの長さをｌとすると、ｌ＝S0＋L0＝Ｓ＋L0とな
る。

そして、上記ターゲット部材（16）と対向する支柱
（11a）には、ターゲット部材（16）と支柱（11a）との
距離を検出するセンサが設けられているので、上記式中
のＳをセンサ（18）で検出することにより、フィルタプ
ラグ（１）の長さを測定することができる。

［実施例］ 以下に、実施例に基づいて本発明をより詳細に説明す
る。

第１図は本発明の一実施例を示す斜視図であり、長尺
状のフィルタプラグ（１）は、該フィルタプラグ（１）
に適合したＶ字状又はＵ字状等に形成された収容部
（２）に、一方の軸方向に不動状態で収容される。すな
わち、この収容部（２）には、フィルタプラグ（１）が
一方の軸方向に移動するのを防止するため、フィルタプ
ラグ（１）の一端を止定する壁部（３）が形成されてお
り、上記収容部（２）は測定台（４）上に配置されてい
る。

フィルタプラグ（１）を収容する収容部（２）の下方
には、フィルタプラグ（１）の軸方向に基台（５）が配
置されており、この基台（５）にはフィルタプラグ
（１）の軸方向に進退動する移動台（７）が設けられて
いる。より詳細には、上記基台（５）の長手方向両端部
には側壁（6a）（6b）が立設され、該側壁（6a）（6b）
のうち一方の側壁（6b）の外方には回転駆動源としての
モータ（８）が配設されている。またモータ（８）の回
転軸には、前記移動台（７）に螺合し、他方の側壁（6
a）で挿通された螺旋体（９）が連結されている。また
移動台（７）の両側部には案内棒（10a）（10b）が挿通
しており、該案内棒（10a）（10b）の両端部は側壁（6
a）（6b）に固着されている。従って、上記モータ
（８）を作動させ、螺旋体（９）を正逆方向に回転させ
ると、螺旋体（９）により回転運動を直線運動に変換
し、移動台（７）を案内棒（10a）（10b）で案内しなが
らフィルタプラグ（１）の軸方向に進退動させることが
できる。

なお、移動台の進退動は、回転運動を直線運動に変換
する螺旋体と、基台に形成された蟻溝と該蟻溝に適合
し、移動台に形成された凸部等とで構成された摺動又は
滑動機構等で行なってもよい。

上記のような進退動機構によれば、第２図に示される
ように、移動ホルダ（Ｈ）等により収容部（２）にフィ
ルタプラグ（１）を連続的に移送し、フィルタプラグ
（１）の長さを測定する場合、ホルダ（Ｈ）等によるフ
ィルタプラグ（１）の移送時には移動台（７）を原点位
置に後退させ、フィルタプラグ（１）が収容部（２）に
収容された後、測定時には移動台（７）を測定位置に前
進させることができる。従って、横方向、すなわち移動
台（７）の進退方向と直交する方向に移動する上記ホル
ダ（Ｈ）等でフィルタプラグ（１）を円滑に移送させ、
連続的にフィルタプラグ（１）の長さを測定することが
できる。またフィルタプラグ（１）の基準長がたばこの
種類により異なっていても、測定台（７）を進退動でき
るので、フィルタプラグ（１）の基準長に拘らず、適正
な位置で長さを測定することができる。なお、たばこの
種類に応じて長さを測定する際、フィルタプラグ（１）
の基準長に応じた進退度を制御部のROMに格納し、該格
納データとモータ（８）の回転速度とに基づいて制御器
により移動台（７）の進退動を制御すればよい。

上記移動台（７）の両側部、すなわち、フィルタプラ
グ（１）の軸方向に対して直交する両側部に対する箇所
には支柱（11a）（11b）が立設されている。また該支柱
（11a）（11b）の上部間には支持部材（12）が回動自在
に枢着されており、この支持部材（12）にはロッド（1
3）が揺動可能に懸吊されている。なお、上記ロッド（1
3）は支持部材（12）に懸吊されている必要はなく、ロ
ッドをＴ字状とし、Ｔ字状ロッドの両端部が上記支柱に
回動自在に枢着されていてもよい。

上記ロッド（13）の先端部にはフィルタプラグ（１）
の他端部と当接する平板状の当接部材（14）が取付られ
ていると共に、該当該部材（14）のうち移動台（７）が
後退する側の面には、コ字状に折曲された折曲部材（1
5）が取付けられている。また折曲部材（15）には、当
接部材（14）と対向する平板状のターゲット部材（16）
が取付られている。

またターゲット部材（16）により当接部材（14）がフ
ィルタプラグ（１）側に移動するのを規制し、垂下状態
を維持するため、前記支柱（11a）（11b）間にはロッド
（13）と当接する規制部材（17）が取付けられている。

そして、一方の支柱（11a）のうちターゲット部材（1
6）と対向する箇所には、支柱（11a）とターゲット部材
（16）との距離を検出する非接触式微小変位センサ（1
8）が取付られている。またモータ（８）が配設された
側の壁部（6b）上面には、前記移動台（７）等が退動す
るとき、原点位置で移動台（７）の移動を停止するた
め、原点スイッチ（19）が設けられている。従って、第
２図に示されるように、移動台（７）をフィルタプラグ
（１）の基準長Ｌよりも前進させると、揺動自在に懸吊
されたロッド（13）に取付られた当接部材（14）が後方
へ後退するので、当接部材（14）の変位S0と等しいター
ゲット部材（16）の変位Ｓをセンサ（18）で検出するこ
とにより、フィルタプラグ（１）の長さｌ＝Ｓ＋L0を測
定することができる。その際、移動台（７）と共に当接
部材（14）等も進退動すると共に、原点スイッチ（19）
により原点位置に移動台（７）を復帰させることができ
るので、フィルタプラグ（１）の基準長Ｌが異なってい
ても、迅速かつ精度よくフィルタプラグ（１）の長さを
測定することができる。

なお、基準長Ｌの異なるフィルタプラグ（１）に迅速
に対応しうるように、移動台（７）の原点位置は、次の
様に設定するのが好ましい。この原点位置は、第３図
（Ａ）（Ｂ）に示されるように、基準長Ｌの異なるフィ
ルタプラグ（１）に迅速に対応しうる移動台（７）の移
動距離をＩとすると、Ｃ＝Ｌ＋Ｉ（Ｃは固定値）となる
位置に設定される。より具体的には、長さ60〜150mmの
フィルタプラグ（１）に対応させる場合、基準長Ｌ＝12
0mmのフィルタプラグでは、Ｃ＞150mm程度となるように
設定される。

また不動状態で収容されたフィルタプラグ（１）の端
部から、上記原点位置における当接部材（14）面までの
距離をＴ（固定値）とすると、 Ｔ＝Ｉ＋L0＝Ｃ−Ｌ＋L0、 L0＝Ｌ＋（Ｔ−Ｃ） となる。なお、L0はフィルタプラグ（１）の基準長Ｌに
より異なる。またＴ及びＣが固定値であるため、（Ｔ−
Ｃ）も固定値である。

また第２図に示される状態では、前記のように、当接
部材（14）は不動状態のフィルタプラグ（１）により後
退するので、Ｌ＞L0となり、Ｔ−Ｃはマイナスの固定値
となる。Ｔ−ＣをＡに置き代えると、上記式はL0＝Ｌ−
Ａとなる。従って、フィルタプラグ（１）の基準長Ｌが
異なっていても、L0は基準長Ｌに対して一定の距離を示
す。

上記のように、移動台（７）と共に当接部材（14）等
を測定位置に前進させ、測定後、移動台（７）を原点位
置に復帰させるサイクルを繰返すことにより、フィルタ
プラグ（１）の基準長Ｌが異なっていても、迅速かつ精
度よくフィルタプラグ（１）の長さを測定することがで
きる。

なお、上記当接部材及びターゲット部材は、折曲部材
を介することなく、支柱間で揺動可能な状態で、互いに
一体化し、かつ対向状態で連設されていてもよい。また
規制部材は、適宜数設けてもよい。さらには、センサ
は、ターゲット部材と支柱との距離を検出可能な領域
で、ターゲット部材と上記支柱のうちいずれか一方の対
向箇所に取付られていればよい。また前記当接部材の揺
動を阻害しない範囲で、支柱にターゲット部材と対向す
る側板を連設し、該側板にセンサを取付けてもよい。

［発明の効果］ 以上のように、本発明の長さ測定装置によれば、支柱
の上部間に揺動可能に懸吊されたロッドに当接部材が設
けられ、当接部材と対向するターゲット部材と上記支柱
との距離を検出するセンサを有していると共に、進退動
機構により移動台が非剛性体の軸方向に進退動可能であ
るため、非剛性体の基準長が異なっていても、１つの装
置で迅速かつ正確に長さを測定できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す斜視図、 第２図は本発明の一実施例における測定状態を示す概略
側面図、 第３図（Ａ）（Ｂ）はそれぞれ本発明の一実施例におけ
る進退動状態を示す概略側面図、 第４図は従来の長さ測定装置を示す概略側面図である。 （１）……フィルタプラグ、（２）……収容部、（４）
……測定台、 （７）……移動台、（11a）（11b）……支柱、 （13）……ロッド、（14）……当接部材、 （16）……ターゲット部材、（18）……センサ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 井江 宏 大阪府堺市大美野165―３ (72)発明者 仲井 永一 大阪府堺市緑町１―10―３ (72)発明者 日笠山 学 大阪府堺市三宝町４―233 三宝ハウス (72)発明者 松田 彰久 大阪府大阪市平野区喜連１―１―51 (56)参考文献 特開 昭55−149001（ＪＰ，Ａ)

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】測定台の収容部に、一方の軸方向に不動状
   態で収容された長尺状の非剛性体の長さを測定する装置
   であって、該装置が、非剛性体の軸方向に進退動可能な
   移動台と、この移動台のうち上記非剛性体の軸方向に対
   して直交する両側部に立設された支柱と、支柱の上部間
   に揺動自在に懸垂されたロッドと、該ロッドの先端部に
   設けられ、上記非剛性体の端部と当接する当接部材と、
   該当接部材と一体かつ対向状態に連設されたターゲット
   部材と、該ターゲット部材と上記支柱のうちいずれか一
   方の対向箇所に設けられ、ターゲット部材と支柱との距
   離を検出するセンサとを有すると共に、非剛性体を測定
   台へ移送するとき、移動台を原点位置に後退させ、測定
   台の収容部に収容された非剛性体の長さを測定すると
   き、移動台を測定位置に前進させるための進退動機構を
   備えていることを特徴とする長さ測定装置。