JP2839476B2 - たばこ巻上装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、連続的に巻き上げ
られた長尺状の棒巻たばこにおける刻みたばこの局部的
な充填量の過不足を検出し、充填過剰部分または充填不
足部分を含んで該棒巻たばこから切り出される所定長の
巻きたばこを排除することで、不良品の排除能力を高め
るようにしたたばこ巻上装置に関する。

【０００２】

【関連する背景技術】図１はたばこ巻上装置の概略的な
構成を示すもので、次のように構成されている。即ち、
ホッパ１内に供給された刻みたばこ２ａは、サンクショ
ン部３に配された移送ベルト（たばこバンド）３ａの下
面に吸着されて紙巻部４に連続供給されるようにように
なっている。この際、移送ベルト３ａの下面に吸着され
て紙巻部４に搬送される刻みたばこ２ａの吸着量（量
目）は、後述するエクレタディスク５にて制御される。
そして紙巻部４では、ロールから連続供給される長尺の
巻紙６にて上記刻みたばこを２ａを連続的に巻き上げて
長尺の棒巻たばこ２ｂとなし、切断部７は上記棒巻たば
こ２ｂを所定長毎に切断して、例えば最終的な紙巻たば
この略２本分の長さに相当する、所謂ダブル巻（Ｗ巻）
たばこ２ｃとして次工程のフィルタアタッチメント８に
連続供給するものとなっている。

【０００３】しかして紙巻部４は、主軸４ａにより速度
制御されて走行駆動されるガニチャーテープ４ｂによ
り、図２に示すように前記巻紙６を搬送しながら該巻紙
６の両側を上方内側に向けて巻き込み、その上部に対向
配置されたトング４ｃと協働して、該巻紙６上に連続供
給される前記刻みたばこ２ａを連続的に巻き上げていく
ものである。尚、刻みたばこ２ａの紙巻部４への供給速
度である前記移送ベルト３ａの走行速度は、上記主軸４
ａの回転に同期して決定されている。

【０００４】また主軸４ａの回転（ガニチャーテープ４
ｂの走行速度）に同期して回転駆動される前記エクレタ
ディスク５は、基本的にはサンクション部３の負圧によ
り移送ベルト３ａの下面に吸着された刻みたばこ２を所
定の厚みに規制しながら、余剰分を掻き落とすことでそ
の吸着量（量目）を規制するものである。これによって
紙巻部４への刻みたばこ２ａの供給量、ひいては巻紙６
により棒巻たばこ２ｂとして巻き上げられる刻みたばこ
２ａの量（充填量）が制御される。

【０００５】尚、エクレタディスク５には、刻みたばこ
２ａの充填量を部分的に増大させる為のポケット５ａが
形成されている。このポケット５ａの存在によってエク
レタディスク５が所定角度、例えば１／２回転する都
度、換言すれば主軸４ａの回転に伴って刻みたばこ２ａ
が棒巻たばこ２ｂとして所定長巻き上げられる都度、刻
みたばこ２ａの紙巻部４への供給量が部分的に増大され
る。この結果、長尺の棒巻たばこ２ｂは所定長毎に刻み
たばこ２ａの充填密度が部分的に高められ、当該部分
が、所謂固巻き状態とされる。この固巻き部分が前述し
たＷ巻たばこ２ｃ、ひいては最終的な１本の巻きたばこ
を切り出す上での切断部分とされ、その切断端部からの
刻みたばこ２の欠落（先落ち）が防止されるようになっ
ている。つまり１本の紙巻たばこの両端となる部位（デ
ンスエンド）に対応して該棒巻たばこ２ｂにおける刻み
たばこ２ａの充填密度が部分的に高められている。

【０００６】尚、このようにして刻みたばこ２ａの充填
量が部分的に増大される棒巻たばこ２ｂの全体的な巻き
状態（充填状態）は、例えば放射線密度検出器を用いて
連続的に検出される長手方向の各位置での刻みたばこ２
ａの充填密度を、例えば棒巻たばこ２ｂの所定長に亘っ
て積分することで、紙巻たばこ１本分当たりの平均充填
量（平均量目）やその量目の標準偏差等として監視され
る。そして一般的にはこれらの監視結果に従って、例え
ば前記エクレタディスク５による刻みたばこ２ａの供給
量を可変調整する等して、前記棒巻たばこ２ｂに対する
刻みたばこ２ａの充填量調整（制御）等が行われてい
る。また刻みたばこ２ａの平均充填量（平均量目）が不
足するような場合には、当該充填量の不足部分を含んで
前記棒巻たばこ２ｂから切り出されるＷ巻たばこ２ｃを
排除する等の後処理が行われる。

【０００７】更には刻みたばこ２ａの充填密度の不足に
起因して、紙巻きたばこの端部に生じる刻みたばこ２ａ
のこぼれ、つまり先落ちの状態を、例えば光電検出器や
静電容量近接センサを用いて検査し、先端状態が不良と
判定された場合には、その紙巻きたばこ（Ｗ巻たばこ２
ｃ）を排除することも行われている。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】ところで上述した如く
棒巻たばこ２ｂにおける刻みたばこ２ａの充填量を部分
的に増大させながら、その全体的な平均充填量を制御し
ても、その充填密度に或る程度のバラツキが生じること
が否めない。特にその巻き上げ速度が高速化するに従っ
て、充填密度のバラツキの傾向が顕著になる。例えば巻
紙６のスリップや移送ベルト（たばこバンド）３ａへの
刻みたばこ２ａの吸着時における、所謂おどりに起因し
て棒巻たばこ２ｂにおける刻みたばこ２ａの充填密度が
局部的に高くなったり（ハードスポット）、低くなった
りする（ソフトスポット）。

【０００９】ちなみに刻みたばこ２ａの充填過剰部分
（ハードスポット）および巻きたばこにおける空気流の
妨げの原因となるものであり、たばこの品質を左右す
る。また充填不足部分（ソフトスポット）は、例えば喫
煙途中における燃焼状態のバラツキの原因となり、均一
な喫煙を妨げ、燃焼速度の変化、タール，ニコチンの生
出量、ひいては喫味に影響を与えることになる。

【００１０】しかしながら従来においては上述したよう
に刻みたばこ２ａの充填量を、放射線密度検出器等の出
力を積分して求められる紙巻たばこ１本分当たりの平均
充填量（平均量目）やその量目の標準偏差等として監視
しているに過ぎず、また紙巻きたばこの切断端部におけ
る先落ちの状態を監視しているに過ぎない。この為、局
部的に生じる刻みたばこ２ａの充填過剰部分（ハードス
ポット）や充填不足部分（ソフトスポット）を如何にし
て確実に、しかもたばこの巻き上げ処理能力を犠牲にす
ることなく効率的に検出するかが課題となっている。

【００１１】本発明はこのような事情を考慮してなされ
たもので、その目的は、巻き上げ速度の高速化に伴って
生じやすくなる棒巻たばこ上での局部的な刻みたばこの
充填過剰部分（ハードスポット）や充填不足部分（ソフ
トスポット）を効率的に、しかも確実に検出することが
でき、前記棒巻たばこから当該部分を含んで切り出され
る紙巻きたばこを確実に排除することのできるたばこ巻
上装置を提供することにある。

【００１２】

【課題を解決するための手段】本発明は上述した目的を
達成するべく、量目制御されて連続供給される刻みたば
こを長尺の巻紙にて連続的に巻き上げて棒巻たばこと
し、この棒巻たばこを所定長毎に切断して次工程に連続
供給するたばこ巻上装置において、前記棒巻たばこの長
手方向各部における前記刻みたばこの充填量（充填密
度）を連続的に計測する計測手段の出力を利用して、該
計測手段により時々刻々求められる前記刻みたばこの長
手方向各部における充填量を、前記量目制御の条件に応
じて予め設定された閾値と比較することで前記棒巻たば
この長手方向における局部的な充填過剰部分または充填
不足部分を検出し、この検出結果を上記充填過剰部分ま
たは充填不足部分を含んで前記棒巻たばこから切り出さ
れる所定長の巻たばこの移送タイミングに同期させて出
力することを特徴としている。

【００１３】つまり紙巻きたばこ１本分当たりの刻みた
ばこの平均量目を監視するべく設けられている計測手段
の出力を利用し、この計測手段の出力瞬時値を所定の閾
値と比較することで上記計測手段の出力を積分して求め
られる平均量目とは別に前記棒巻たばこの長手方向各部
における局部的な刻みたばこの充填量（充填密度）の過
不足を判断する。そしてその判断結果を、当該検出部分
を含んで前記棒巻たばこから切り出される紙巻きたばこ
の移送タイミング（切り出しタイミング）に同期させて
出力することで、前記平均量目が不足する紙巻きたばこ
と共に、刻みたばこの局部的な充填過剰部分（ハードス
ポット）や充填不足部分（ソフトスポット）を含む巻き
たばこを確実に排除し得るようにしたことを特徴として
いる。

【００１４】また請求項２に記載の発明は、前記刻みた
ばこの量目制御が、前記巻紙にて連続的に巻き上げられ
る棒巻たばこの切断対象部分における充填量を他の部分
よりも増大させて行われるとき、前記充填過剰部分また
は充填不足部分の検出を、前記計測手段にて連続的に検
出される棒巻たばこの長手方向各部における前記刻みた
ばこの充填密度が、前記切断対象部分における前記刻み
たばこの目標充填密度よりも高く設定された第１の閾値
よりも高いか否か、また前記切断対象部分以外における
前記刻みたばこの目標充填密度よりも低く設定された第
２の閾値よりも低いか否かを判定するようにし、その充
填密度が前記第１の閾値よりも高い場合には当該密度部
分を充填過剰部分として、また前記第２の閾値よりも低
い場合には当該密度部分を充填不足部分としてそれぞれ
検出することを特徴としている。

【００１５】つまり棒巻たばこにおける刻みたばこの充
填量が、その切断対象部分において部分的に増大制御さ
れ、長手方向の各部における充填量（充填密度）が変化
していることとは別に、刻みたばこの局部的な過剰充填
を判定する第１の閾値を、棒巻たばこの切断対象部分に
おける刻みたばこの目標充填密度よりも高く設定し、一
方、刻みたばこの局部的な充填不足を判定する第２の閾
値を、前記切断対象部分以外における前記刻みたばこの
目標充填密度よりも低く設定しておくことで、品質上問
題となる局部的な充填過剰部分（ハードスポット）およ
び局部的な充填不足部分（ソフトスポット）の検出を簡
易に、且つ確実に行い得るようにしたことを特徴として
いる。

【００１６】更に請求項３に記載の発明は、前記過充填
部分または充填不足部分の検出結果を、前記棒巻たばこ
を切断した所定長の巻たばこの次工程への供給に関連し
て出力することで、該巻きたばこに対する平均量目検査
の結果の出力タイミングと同期させ、これによって不良
部分を含む巻きたばこの排除を確実に指示することを特
徴としたものである。

【００１７】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明に係
るたばこ巻上装置の一実施形態について説明する。この
実施形態に係るたばこ巻上装置は、基本的には図１およ
び図２に示す如く構成されるもので、その量目・シフト
制御系は概略的には図３に示すように構成される。この
量目・シフト制御系は、基本的には前記棒巻たばこ２ｂ
の長手方向各部における刻みたばこ２ａの充填密度を検
出し、その充填密度に従って紙巻きたばこ１本分当たり
の刻みたばこ２ａの充填量（量目）を検出し、その充填
量が過剰であるか、或いは不足しているかを判定するも
のである。このような基本的な機能に加えて、この発明
における量目・シフト制御系は、更に前記棒巻たばこ２
ｂの長手方向各部における刻みたばこ２ａの局部的な充
填過剰部分（ハードスポット）および充填不足部分（ソ
フトスポット）を検出し、これを排除する為の機能を備
えたことを特徴としている。

【００１８】即ち、図３に示すように量目・シフト制御
系は、前記紙巻部４において連続的に巻き上げられた棒
巻たばこ２ｂの長手方向各位置における前記刻みたばこ
２ａの充填密度を連続的に検出するスキャンニングヘッ
ド（センサ）１１を備えている。このスキャンニングヘ
ッド１１は前述した放射線密度検出器等からなり、棒巻
たばこ２ｂの移送経路に近接配置されて、そのセンシン
グ部位を通過する棒巻たばこ２ｂにおける刻みたばこ２
ａの充填密度を連続的に検出し、これを量目アナログ信
号等として出力する。

【００１９】具体的にはスキャンニングヘッド１１は、
例えば一対のβ線源１２,１２と、各β線源１２,１２か
ら放射されたβ線をそれぞれ受ける２つのイオンチャン
バ１３,１３とを備え、その一方のβ線放射路を前記棒
巻たばこ２ｂが通過するセンシング部位、他方をリファ
レンス系としている。そしてセンシング部位を通過する
棒巻たばこ２ｂを介して一方のイオンチャンバ１３にて
受信されるβ線の、該刻みたばこ２ａの充填密度に応じ
て減衰したβ線量と、リファレンス系のイオンチャンバ
１３で求められるβ線量との差を加算器１４にて求める
ことで、β線源１２,１２の経時的な減衰を補償して前
記棒巻たばこ２ｂにおける刻みたばこ２ａの充填密度
（充填量目）を検出している。このようにして連続的に
検出される前記棒巻たばこ２ｂの長手方向各部における
刻みたばこ２ａの充填密度（充填量目）の情報は、増幅
器１５を介して所定レベルのアナログ量目信号として出
力される。

【００２０】さて量目判定部２１は前記アナログ量目信
号に基づいて、前記棒巻たばこ２ｂにおける紙巻きたば
こ１本分当たりの刻みたばこ２ａの充填量を求め、これ
を量目・シフト制御信号として出力すると共に、その充
填量が過剰であるか不足しているかを判定する役割を担
う。即ち、量目判定部２１は、積分／サンプルホールド
回路２２と２つの比較器２３,２４とを備えている。積
分／サンプルホールド回路２２は、前記主軸４ａの回転
に同期した棒巻たばこ２ｂの切断位置を示すタイミング
信号Ｔに従い、前記アナログ量目信号を紙巻きたばこ１
本分に亘って積分し、その積分値をサンプル保持するも
のである。２つの比較器２３,２４は、上記積分／サン
プルホールド回路２２に求められた積分値（刻みたばこ
２ａの充填量）を、予め目標充填量に応じて設定された
充填量閾値Ｖ+,Ｖ-とそれぞれ比較することで、紙巻き
たばこ１本分当たりの刻みたばこ２ａの充填量が過剰で
あるか、逆に不足しているかを判定している。

【００２１】つまり比較器２３,２４にて、巻き１本当
たりの刻みたばこ２ａの量目が所定の基準を満たしてい
るか否かが判定されている。そして比較器２３は、その
量目が基準値（充填量閾値Ｖ+）を越えている場合、こ
れを過剰充填の巻き（重巻）としてその巻き（棒巻たば
こ２ｂから切り出される紙巻きたばこ）を排除するべく
排除信号を出力する。また比較器２４はその量目が基準
値（充填量閾値Ｖ-）に満たない場合、これを充填不足
の巻き（軽巻）としてその巻きを排除するべく排除信号
を出力する。

【００２２】尚、この他にも量目判定部２１において
は、上述した如くして順次検出される巻き１本当たりの
量目からその平均量目や標準偏差を求め、刻みたばこ２
ａの充填量の制御（平均量目制御）を司る役割を担って
いる。この制御情報に従って、例えば前記サンクション
部３における移送ベルト３ａへの刻みたばこ２ａの吸着
量の制御（負圧の制御）や、前記エクレタディスク５の
高さ調整（厚みの制御）が行われる。

【００２３】一方、スポット検出部３１は、前記棒巻た
ばこ２ｂの長手方向各部における刻みたばこ２ａの局部
的な充填過剰部分（ハードスポット）および局部的な充
填不足部分（ソフトスポット）を検出するもので、概略
的には２つの比較器３２,３３と、遅延器３４,３５とを
備えている。比較器３２,３３は前記アナログ量目信号
をそれぞれ入力し、棒巻たばこ２ｂの長手方向各部にお
ける刻みたばこ２ａの充填量を示す瞬時値を第１および
第２の閾値Ｓ+,Ｓ-と比較することで、その局部的な充
填量（充填密度）を連続的に判定している。

【００２４】上記第１の閾値Ｓ+は、例えば棒巻たばこ
２ｂの部分的に刻みたばこ２ａの充填量が増大された切
断対象部位における目標充填量（充填密度）を基準とし
て、それより１５〜２５％高い値として設定されてい
る。また第２の閾値Ｓ-は、前記棒巻たばこ２ｂの上記
切断対象部位を除く主体部分における刻みたばこ２ａの
目標充填量（充填密度）よりも１５〜２５％低い値とし
て設定されている。そして前記アナログ量目信号の瞬時
値として示される刻みたばこ２ａの局部的な充填密度が
上記第１または第２の閾値Ｓ+,Ｓ-を越えるとき、その
部位が充填過剰部分（ハードスポット）または充填不足
部分（ソフトスポット）であると判断している。

【００２５】ちなみに従来においては、前述した量目判
定部２１にて棒巻たばこ２ｂにおける巻き１本分当たり
の刻みたばこ２ａの充填量、或いはデンスエンド部分に
おける刻みたばこ２ａの充填量（充填密度）として、そ
の充填量を全体的に監視していたに過ぎない。これに加
えて本発明では上記スポット検出部３１により、前記２
つの比較器３２,３３において、アナログ量目信号の瞬
時的な大きさを連続的に検出することで、棒巻たばこ２
ｂの長手方向各部における刻みたばこ２ａの局部的な充
填量（充填密度）の過不足を連続的に検出するものとな
っている。

【００２６】そして比較器３２は、前記アナログ量目信
号が前記第１の閾値Ｓ+を越えたとき、当該部分におけ
る刻みたばこ２ａの充填量が局部的に過剰である、つま
り充填過剰部分（ハードスポット）であると判断し、当
該部分を含んで前記棒巻たばこ２ｂから切り出される紙
巻きたばこを排除するべく排除信号を出力している。ま
た比較器３３は前記アナログ量目信号が前記第２の閾値
Ｓ-に満たないとき、当該部分における刻みたばこ２ａ
の充填量が局部的に不足している、つまり充填不足部分
（ソフトスポット）であると判断し、当該部分を含んで
前記棒巻たばこ２ｂから切り出される紙巻きたばこを排
除するべく排除信号を出力している。

【００２７】これらの比較器３２,３３による各判定結
果（排除信号）は、前記タイミング信号Ｔを受けて駆動
される遅延器３４,３５をそれぞれ介してタイミング調
整されて出力される。具体的には、前記量目判定部２１
においては、前記アナログ量目信号を巻き１本分に亘っ
て積分した後、その積分値から刻みたばこ２ａの充填量
を判定しており、これに対してスポット検出部３１にお
いてはアナログ量目信号をリアルタイムに判定している
ので、これらの判定タイミングに時間的なずれがある。
この時間的なずれを吸収するべく、遅延器３４,３５に
おいて前記比較器３２,３３の判定結果を巻き１本分の
巻き上げ時間に亘って遅延し、前記量目判定部２１から
の判定結果の出力タイミングに同期させている。

【００２８】しかして前記量目判定部２１およびスポッ
ト検出部３１からの各出力は、オア回路４１,４２を介
して排除制御用シフトレジスタ４３,４４に入力され
る。そしてこれらのシフトレジスタ４３,４４から、例
えば前記切断部７を介して前記棒巻たばこ２ｂから当該
判定部分を含むＷ巻きたばこ２ｃが切り出されてフィル
タアタッチメント８に送り出されるタイミングに同期し
て該フィルタアタッチメント８の排除制御部（図示せ
ず）に与えられる。

【００２９】図４は紙巻部４において連続的に巻き上げ
られる棒巻たばこ２ｂの状態と、この棒巻たばこ２ｂに
対する切断タイミング信号、量目アナログ信号等の各部
における信号形態、およびこれらの信号のサンプリング
タイミングの関係を模式的に示す図である。この図４を
参照して前記スポット検出部３１の機能と、その動作に
ついて更に詳しく説明する。

【００３０】紙巻部４において長尺に巻き上げられる１
本の棒巻たばこ２ｂは、図４(ｂ)に示す切断タイミング
信号に従って所定長巻き上げられる毎に前記エクレタデ
ィスク５の作動により刻みたばこ２ａの充填量が部分的
に増大され、図４(ａ)に示すようにその増量部分は切断
対象部分とされる。上記切断タイミング信号Ｔは、例え
ば主軸４ａが１回転するに際して、該主軸４ａに連結さ
れたエンコーダ（図示せず）がＷ巻たばこ４本分の長さ
に相当して１２００パルスを発生するものとすると、基
準位置（０パルス目）から８１パルス目で最初の切断パ
ルスとして出力され、以降１５０パルス毎に紙巻たばこ
１本分の長さに相当するタイミングの切断パルスとして
出力される。

【００３１】前記エクレタディスク５はこのような切断
タイミング信号Ｔに同期して回転駆動され、例えば図４
(ｃ)に示すように上記各切断パルスの前後２０パルス
（計４０パルス）の期間に亘ってそのポケット５ａを前
記移送ベルト３ａの下面に対向する部位に位置させるこ
とで、前記棒巻たばこ２ｂの該当部分における刻みたば
こ２ａの充填量を図４(ｄ)に示すように増大させ、その
増量部分を切断対象部分としている。

【００３２】尚、棒巻たばこ２ｂは、前記切断タイミン
グ信号Ｔに従って紙巻きたばこ２本分の長さに相当する
Ｗ巻たばこ２ｃを単位として前記切断部７にて切断さ
れ、フィルタアタッチメント８に順次供給されるが、そ
の切断は上記切断パルスの奇数番目のタイミングに同期
して行われる（巻切断位置の制御）。また偶数番目の切
断パルスは、主としてフィルタアタッチメント８におい
てＷ巻たばこ２ｃにフィルタ・チップを装着するに際し
て、該Ｗ巻たばこ２ｃを２等分する位置を規定するタイ
ミングとして利用される（ファイナルカット位置の制
御）。

【００３３】しかして上述した如く、その巻き上げ位置
に応じて刻みたばこ２ａの充填量が制御されて連続的に
巻き上げられる棒巻たばこ２ｂはスキャンニングヘッド
１１により検査され、その長手方向に沿った各位置にお
ける刻みたばこ２ａの充填量（充填密度）が連続的に検
出されている。従ってこのスキャンニングヘッド１１に
より連続的に検出される刻みたばこ２ａの充填量(充填
密度)を示すアナログ量目信号は、図４(ｄ)に示すよう
に棒巻たばこ２ｂの長手方向に沿った各位置に対応して
求められる。

【００３４】前述した量目判定部２１はこのようにして
検出されるアナログ量目信号を、前記タイミング信号Ｔ
に従って図４(ｅ)に示すように巻き１本分の期間に亘っ
て積分し、これによって巻き１本当たりに充填された刻
みたばこ２ａの総量（量目）を求めている。そしてサン
プル保持した積分値である刻みたばこ２ａの総量（量
目）を、図４(ｅ)に示すように充填量閾値Ｖ+,Ｖ-とそ
れぞれ比較し、これによって巻き１本当たりの充填量が
目標充填量より過剰な、所謂重巻と、目標充填量に満た
ない、所謂軽巻とをそれぞれ検出している。尚、巻き１
本当たりに充填された刻みたばこ２ａの平均量目は、複
数周期に亘って紙巻たばこ１本分毎に順次求められる総
量（量目）を平均化処理することにより算出され、更に
その標準偏差は上記各量目の分布を求めることにより算
出される。

【００３５】また量目判定部２１は、特にここではその
処理回路を示さないが、例えば前記図４(ｂ)に示すタイ
ミング信号Ｔと、図４(ｃ)に示す切断対象部分を示す信
号とに従って、図４(ｆ)に示すように前記アナログ量目
信号を部分的に積分し、棒巻たば２ｂの図４(ａ)におい
て斜線を付して示す切断対象部分における刻みたばこ２
ａの充填量を検出している。この切断対象部分における
刻みたばこ２ａの充填量から、その切断端面（デンスエ
ンド部）における刻みたばこ２ａの密度が求められ、そ
の切断端面からの刻みたばこ２ａの脱落（こぼれ）、つ
まり先落ちの可能性が判定される。

【００３６】これに対して前記スポット検出部３１で
は、上述したアナログ量目信号の積分値から棒巻たばこ
２ｂの特定部位、つまり巻き１本分またはその切断端部
における全体的な刻みたばこ２ａの充填量を求めてその
過不足を判断することとは別の観点から、前記アナログ
量目信号で示される棒巻たばこ２ｂの長手方向各部にお
ける刻みたばこ２ａの充填密度自体を、図４(ｄ)に示す
ように第１および第２の閾値Ｓ+,Ｓ-とそれぞれ比較し
ている。そしてアナログ量目信号の大きさ（瞬時値）が
上記第１の閾値Ｓ+を越えたとき、或いは第２の閾値Ｓ-
に満たないとき、その部位における刻みたばこ２ａの充
填量（充填密度）が局部的に過剰である、或いは局部的
に不足していると判断している。そして当該部分を、品
質上問題となる充填過剰部分（ハードスポット）、或い
は充填不足部分（ソフトスポット）であると検出してい
る。

【００３７】かくして上述した如く構成された本装置に
よれば、刻みたばこ２ａを連続的に巻き上げて棒巻たば
こ２ｂを製造していく過程で、巻き１本分における刻み
たばこ２ａの充填量が適当であるか否かを順次判定する
ことのみならず、その巻きにおいて局部的な充填過剰部
分（ハードスポット）や充填不足部分（ソフトスポッ
ト）が存在しないか否かを、効率的に検査することがで
きる。

【００３８】つまり巻き上げ速度の高速化に伴って棒巻
たばこ２ｂの長手方向における刻みたばこ２ａの充填密
度の不均一化が生じ易くなり、これに起因して発生する
刻みたばこ２ａの局部的な充填過剰部分（ハードスポッ
ト）および充填不足部分（ソフトスポット）を、その巻
き上げに関連してリアルタイムに、しかも確実に検出す
ることができる。しかもその検出を、棒巻たばこ２ｂの
量目検査に用いられるスキャンニングヘッド１１の出
力、つまりアナログ量目信号をそのまま利用して簡易に
実行することができ、更には充填過剰部分（ハードスポ
ット）および充填不足部分（ソフトスポット）の検出結
果を量目に対する判定信号と同期させて出力するので、
その後のフィルタアタッチメント８等における不良巻き
の排除処理を簡単に、且つ確実に行うことができる。

【００３９】ところで上述した実施形態においては、第
１および第２の閾値Ｓ+,Ｓ-を固定的に設定し、棒巻た
ばこ２ｂの長手方向全体に亘って統一的にその局部的な
充填量を判定した。しかし、例えば図５に示すようにス
ポット検出部３１における比較器３２,３３の前段にゲ
ート回路３６を設け、棒巻たばこ２ｂにおいて刻みたば
こ２ａが増量充填された切断対象部分における充填量の
局部的な過不足だけを判定するようにしても良い。この
場合、第１および第２の閾値Ｓ+1,Ｓ-1を、上記切断対
象部分における刻みたばこ２ａの目標充填量を基準とし
て、その±１５〜２５％として設定するようにすれば良
い。つまり目標充填量よりも１５〜２５％高く設定した
第１の閾値Ｓ+1を越えたとき、その検出部分を充填過剰
部分（ハードスポット）として検出し、目標充填量より
も１５〜２５％低く設定した第２の閾値Ｓ-1に満たない
とき、当該部分を充填不足部分（ソフトスポット）とし
て検出するようにしても良い。

【００４０】また同様にして刻みたばこ２ａが増量充填
された切断対象部分を除く主体部分におけるアナログ量
目信号だけをゲート回路３１を介して抽出し、当該部分
における刻みたばこ２ａの目標充填量の±１５〜２５％
として設定した第１および第２の閾値Ｓ+2,Ｓ-2と比較
することで、その主体部分における充填過剰部分（ハー
ドスポット）および充填不足部分（ソフトスポット）を
それぞれ検出するようにしても良い。

【００４１】更には上記棒巻たばこ２ｂの主体部分およ
び刻みたばこ２ａを増量充填した切断対象部分における
充填過剰部分（ハードスポット）および充填不足部分
（ソフトスポット）をそれぞれ個別に検出するべく、例
えば図６に示すように予め上記各部分に対応させて設定
した第１および第２の閾値Ｓ+1,Ｓ+2,Ｓ-1,Ｓ-2を選択
設定する為の選択器３７,３８を設け、図７に示すよう
にアナログ量目信号の変化に応じて比較器３２,３３に
与える比較基準閾値を可変設定するようにしても良い。
この場合、例えば予め設定した第１および第２の閾値Ｓ
+,Ｓ-を、棒巻たばこ２ｂの切断対象部分における刻み
たばこ２ａの増量分に相当したレベルαだけ振らせて変
化させるようにしてもよい。具体的には前記選択器３
７,３８に代えて加算器（図示せず）を用いて上記第１
および第２の閾値Ｓ+,Ｓ-に対して上記レベルαを加算
または減算するように構成することも可能である。

【００４２】このように切断対象部分での刻みたばこ２
ａの充填量を増大させた棒巻たばこ２ｂの充填量変化に
応じて、充填過剰部分（ハードスポット）および充填不
足部分（ソフトスポット）の検出の為の閾値Ｓ+,Ｓ-を
可変設定する構成によれば、棒巻たばこ２ｂの長手方向
各部における刻みたばこ２ａの目標充填量に対する充填
過剰部分（ハードスポット）および充填不足部分（ソフ
トスポット）を検出することが可能となり、これを排除
することで紙巻きたばこの生産品質を高めることが可能
となる。

【００４３】尚、本発明は上述した実施形態に限定され
るものではない。例えばスキャンニングヘッド１１とし
てβ線源を用いたものではなく、赤外線や超音波を用い
たものについても同様に適用可能である。またタイミン
グ調整の為の遅延器３４,３５としては、例えばタイミ
ング信号Ｔを受けて駆動されるシフトレジスタを用いる
ようにすれば良い。また巻き１本分の量目を検出する為
のセンサとは別に、充填過剰部分（ハードスポット）お
よび充填不足部分（ソフトスポット）をそれぞれ検出す
る為の専用のセンサを設けても良いことは勿論のことで
ある。その他、本発明はその要旨を逸脱しない範囲で種
々変形して実施することができる。

【００４４】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、量
目制御されて連続供給される刻みたばこを長尺の巻紙に
て連続的に巻き上げて棒巻たばことし、この棒巻たばこ
を所定長毎に切断して次工程に連続供給するたばこ巻上
装置において、連続して巻き上げられる前記棒巻たばこ
の長手方向各部における刻みたばこの充填量（充填密
度）を連続的に計測しながら、時々刻々求められる瞬時
的な充填量を前記量目制御の条件に応じて予め設定され
た閾値と比較して前記棒巻たばこの長手方向における局
部的な充填過剰部分または充填不足部分を検出し、この
検出結果を上記充填過剰部分または充填不足部分を含ん
で前記棒巻たばこから切り出される所定長の巻たばこの
移送タイミングに同期させて出力するので、従来より実
行されている平均量目が不足する紙巻きたばこの排除に
加えて、刻みたばこの局部的な充填過剰部分（ハードス
ポット）や充填不足部分（ソフトスポット）を含む巻き
たばこの確実な排除が可能となり、刻みたばこの巻き上
げ速度の高速化が図られた場合であっても、その生産品
質の向上を図ることが可能となる。

【００４５】また請求項２に記載の発明によれば、前記
刻みたばこの量目制御が、前記巻紙にて連続的に巻き上
げられる棒巻たばこの切断対象部分における充填量を他
の部分よりも増大させて行われるとき、その充填量制御
された各部の充填量に応じて設定される閾値の下で前記
充填過剰部分または充填不足部分の検出を行うので、品
質上問題となる局部的な充填過剰部分（ハードスポッ
ト）および局部的な充填不足部分（ソフトスポット）の
検出を簡易に、且つ確実に行うことができる。

【００４６】更に請求項３に記載の発明によれば、前記
過充填部分または充填不足部分の検出結果を、前記棒巻
たばこを切断した所定長の巻たばこの次工程への供給に
関連して出力するので、該巻きたばこに対する平均量目
検査の結果の基づく不良品の排除と共に、上記不良部分
を含む巻きたばこの排除を確実に行うことができる等の
効果が奏せられる。

【図面の簡単な説明】

【図１】たばこ巻上装置の全体的な概略構成図。

【図２】巻紙にて巻き上げられる刻みたばこの様子を模
式的に示す図。

【図３】本発明の一実施形態に係るたばこ巻上装置にお
ける量目・シフト制御系の特徴的な構成を示すブロック
図。

【図４】本発明の一実施形態を説明する為の棒巻たばこ
の状態と、その切断タイミング信号、アナログ量目信号
等の各部における信号形態、およびこれらの信号のサン
プリングタイミングの関係を模式的に示す図。

【図５】本発明の別の実施形態を示すスポット検出部の
別の構成例を示す図。

【図６】本発明の別の実施形態を示すスポット検出部の
更に別の構成例を示す図。

【図７】図６に示すスポット検出部に設定される第１お
よび第２の閾値Ｓ+,Ｓ-とアナログ量目信号との関係を
示す図。

【符号の説明】

２ａ 刻みたばこ ２ｂ 棒巻たばこ ２ｃ Ｗ巻たばこ ４ 紙巻部 ８ フィルタアタッチメント １１ スキャンニングヘッド ２１ 量目判定部 ３１ スポット検出部（充填過剰部分／充填不足部分検
出） ３２,３３ 比較器 ３４,３５ 遅延器 ３６ ゲート回路 ３７,３８ 選択器 ４３,４４ シフトレジスタ

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 量目制御されて連続供給される刻みたば
   こを長尺の巻紙にて連続的に巻き上げて棒巻たばこと
   し、この棒巻たばこを所定長毎に切断して次工程に連続
   供給するたばこ巻上装置であって、 連続して巻き上げられる前記棒巻たばこの長手方向各部
   における前記刻みたばこの充填量を連続的に計測する計
   測手段と、この計測手段により求められる前記刻みたば
   この長手方向各部における充填量を予め設定された閾値
   と比較して前記棒巻たばこの長手方向における充填過剰
   部分または充填不足部分を検出する検出手段と、この検
   出結果を上記充填過剰部分または充填不足部分を含んで
   前記棒巻たばこから切り出される所定長の巻たばこの移
   送タイミングに同期させて出力する手段とを具備したこ
   とを特徴とするたばこ巻上装置。
2. 【請求項２】 前記刻みたばこの量目制御は、前記巻紙
   にて連続的に巻き上げられる棒巻たばこの切断対象部分
   における前記刻みたばこの充填量を他の部分よりも増大
   させて行われるものであって、 前記棒巻たばこの充填過剰部分または充填不足部分の検
   出は、前記棒巻たばこの連続的に検出される長手方向各
   部における前記刻みたばこの充填密度が、前記切断対象
   部分における前記刻みたばこの目標充填密度よりも高く
   設定された第１の閾値をよりも高いときに当該密度部分
   を充填過剰部分として検出し、前記切断対象部分以外に
   おける前記刻みたばこの目標充填密度よりも低く設定さ
   れた第２の閾値をよりも低いとき当該密度部分を充填不
   足部分として検出することを特徴とする請求項１に記載
   のたばこ巻上装置。
3. 【請求項３】 前記充填過剰部分または充填不足部分の
   検出結果は、前記棒巻たばこを切断した所定長の巻たば
   この次工程への供給に関連して、前記充填過剰部分また
   は充填不足部分を含む上記巻きたばこの排除を指示する
   信号として出力されることを特徴とする請求項１に記載
   のたばこ巻上装置。