JPH01277479A - シガレット製造機の中味たばこ量制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ この発明は、シガレット製造機の中味なほこ制御装置に
係り、特に中味たばこの量を 常に均一に一定の所定値に維持することができる中味た
ばこ量制御装置に関する。

「従来技術］ シガレットの原価を引下げることは、シガレット生産者
の利益を増大さぜる上で極めて重要であり、このために
多大な研究がなされている。

原価を引下げるための一つの方法は、シガレット製造機
の生産性が向上されることであり、現在では、１分間に
８０００本のシガレットを生産することがてきるシガレ
ット製造機が実用化されようとしている。原価を下げる
ための他の方法は、生産される個々のシガレットの中味
たばこの重量が減少されることである。このことは当然
のことではあるが、特に、近年、葉たばこの価格が上昇
しているため、シガレットの中味たばこ量がわすかても
少なくなれば、それに伴い利益を大きくすることができ
る。しかし単に、中味たばこ量が減少される場合には、
シガレットとしての所定の品質が保なれなくなってしま
うこととなる。そこて、シガレットとしての所定の品質
を保ちながら、原価を引下げる為に、生産される個々の
シガレットの中味たばこ重量のバラツキを減少させてシ
ガレットの製造に用いられる中味たばこの総重量を減少
させる方法が考えられている。

このことを更に詳しく述べると、現在のシガレットの製
造工程では、シガレットの中味たばこ重量及びその重量
のバラツキに相当する標準偏差が測定され、良品として
規定される最低限の重量に、この標準偏差に通常は３で
ある定数を乗じた値を加えた重量を目標値としてシガレ
ットが製造されている。そのなめ、シガレットの中味た
ばこ重量のバラツキが減少されることによって、製造上
の目標値、即ちシガレットの製造に用いられる中味たば
この総重量が必然的に減少される。

シガレットの中味たばこ量のバラツキを減少させる為に
シガレット製造機が確実に保持固定され、これによって
摩耗によって生じるカタつき等が最少限に留められてい
る。しかしシガレットの中味たばこ量のバラツキを減少
させる為に重要なことは、精度の高い中味たばこ量制御
装置がシガレット製造機に装着されることであり、その
なめに従来から多くの装置が考案され実用化されている
。

その一つの方法が特公昭４０−１４５６０号公報（ＵＳ
Ｐ３２８８１４７）に開示されている。

この方法では、刻みたばこの重量と空気透過性との間の
相関関係を利用し、空気透過性を指標として、中味なほ
こ量が制御されている。しかしこの方法ては、刻みたば
こを吸引するための元圧が変動したり、刻みなばこの粒
度及び組成が変わった場合には、この影響を受けて刻み
たばこの重量と空気透過性との相関性か乱れる等の欠点
があり、この為にシガレットの中味たばこ量のバラツキ
をそれほど減少させることができなかった。

他の方法として米国特許第２９３７２８０号、同第２８
６１６８３号に開示されている方法がある。この方法で
は、刻みたばこ量と静電容量との間の相関関係を利用し
、静電容量を指標として、中味たばこの量が制御されて
いる。しかし、この方法では、静電容量が刻みたばこの
水分や温度の影響を受けやすく、刻みたばこの重量と静
電容量との相関性が乱れるという欠点があるため、シガ
レットの中味たばこ量のバラツキはやはり余り減少され
ず、そのなめ現状では、はとんど実用に供されていない
。

更に他の方法として、放射線、特にストロンチウム９０
の発するベータ線透過性と刻みたばこの密度との間の相
関関係を利用し、放射線の透過性を指標として刻みたば
この量が制御される方法がある。この方法には、放射線
を取扱う上での安全性確保の問題或いは、検出手段であ
るイオン箱から出力される電流が極めて微弱であること
からその後段に設けられた増幅器に生じるドリフト及び
その応答性等による問題かあるか、放射線の透過性と刻
みたばこの密度との間に極めて優れた相関関係を有する
ため、現在では、はとんどのシガレット製造機の中味た
ばこ量制御装置にこの方法が取り入れられている。

［発明が解決しようとする課題］ シガレッ１−の中味たばこ量のバラツキを発生させる原
因は、例えは、刻みたばこの供給ドラムの偏芯や、有孔
サクションベルトに刻みたばこが吸着する際のすべり、
トリマー装置のカタツキ、刻みを積層する壁の不均一な
摩滅、シガレットを成型する際のずベリ等数多く存在す
る。そのため、棒状シガレットの密度に対応する信号の
バラツキについて周波数分析を行なうと、０．００１Ｈ
ｚというような小さい振動数（変動周期が長い）のもの
から１０Ｈ２，１００Ｈｚというような大きい振動数（
変動周期が短い）まで各振動数が連続的に含まれ、いわ
ゆる「ホワイトノイズ」の状態にあることが知られてい
る。

従って、シガレットの中味たばこ量のバラツキを減少さ
せるなめには、より応答の早い制御装置を用いて応答速
度よりも遅い密度信号のバラツキを除去する方法が考え
られる。

そこて１９５０年代には、放射線密度検出器を利用した
シガレットの中味タバコ量制御装置が考案され、それ以
来、制御応答速度を向上させる為に多大な研究がなされ
ている。

放射線を利用したシガレットの中味たばこ量の制御装置
は、例えば、米国特許２９５４７７５号明細書に開示さ
れている。この装置には、放射線密度検出器の信号に応
じて刻みたばこの供給装置の速度を制御する方法がとり
いれられている。しかし、この方法は、大きい慣性を持
つ供給装置全体の速度が制御される必要があるため、あ
る特定の限界値以上に応答速度は、向上されず、略０゜
０１Ｈｚより小さい振動数の重量変動バラツキしか除去
することができなかった。

より速い応答速度を実現する為に、日本国特公昭３８−
１５９４９（ＵＳＰ　　３０８９４９７）号明細書に開
示されるに放射線密度検出器の信号に応じて刻みたばこ
層の厚さを加減する方法が考案されている。この方法で
は、駆動モーターが正転成いは、逆転されてトリマーが
移動されて刻みたばこ量が制御されるなめ、トリマーを
移動させるための慣性が小さく、放射線密度検出器で重
量の変化が検出されてからトリマーが駆動されるまでの
時間（遅延時間）が比較的短い特徴がある。

従って、前述した方法に比べてはるかに遠い応答速度が
得られ、略０．ＩＨｚより小さい振動数の変動が除去さ
れ得るようになり、この方法は、現在のほとんどのシガ
レット製造機に搭載されて実用化されている。

更により速い応答速度を実現をする為、前記方法がトリ
マーをモータにより駆動しているに対し日本国特開昭５
１−９５１９８号明細書（ｕｓｐ４０３６２３８）に開
示されるように、電気油圧サーボ装置により高速で１〜
リマ−を上下する方式が考案され、この方法により略０
．５Ｈｚよりも小さい振動数の変動が除去される。

さらに速い応答速度を実現をする為に日本国特開昭６０
−２３４５７４号明細書（ＬＩＳ　５ｅｒｉａｌ　Ｎｏ
、４０３６２３８）に開示されるように更に他の放射線
密度検出器をトリマーの直後に配置して、前記遅延時間
をできるたけ減少さぜるための方法が提案され、この方
法を利用することによってさらにＩＨ２よりも小さい振
動数の変動が除去され得るようになった。

然しなから、この高速の制御装置が開発された後におい
ても、より正確でしかもより早い応答速度を有する高性
能なシガレットの中味たばこの制御装置が求められてい
る。

この発明の目的は、略１０Ｈｚより小さい振動数の変動
を除去する性能を有し、しかも高精度で中味たばこを制
御することができる高性能なシガレット製造機の中味た
ばこ制御装置を提供することにある。

［課題を解決するための手段］ この発明によれば、刻みたばこを有孔シガレットコンベ
アに吸着し、移送する移送手段と、前記コンベヤ上の刻
みたばこの量を調整するためにトリミング操作を施すト
リミング手段と、トリミング操作を施された刻みたばこ
を巻紙で包み込んで連続棒状シガレットを形成するシガ
レット形成手段とを備えて成るシガレット製造機におい
て、上記トリミング操作を施す前に配置され、前記刻み
たばこの密度を検知する第１の放射線密度検出器と、 前記シガレット形成手段の下流に配置され、連信号の高
周波成分のみを取出すバイパスフィルタとこの高周波成
分信号を所定時間遅延させる遅延回路とを有し、結果と
して前記第１の信号の瞬時の変動に相当するフィードフ
ォワード制御信号を信号を積分する積分器を有し、結果
として前記第２の信号の平均の変動に相当するフィード
バック制御信号を発生させるフィルドパック制御回路と
、前記フィードフォワード制御信号とフィードパ提供さ
れる。

１作用］ この構成によれは、第２の放射線密度検出器のフィード
バック制御の特徴と、第１の放射線密度検出器のフィー
ドフォーフード制御の特徴を有利に結合させることによ
って、検出信号に対して高遠度で応答される制御系か提
供され、しかも、フィードフォーワード制御系に遅延回
路が設けられ、第１の放射線密度検出器で刻みたばこの
密度が検出されてから刻みたばこがトリミングされるま
でに要する刻みたばこの転送時間が制御系の機械的並び
に電気的遅れを考慮して補償されることから、より正確
に中身たばこを制御することができる。

［実施例］ この発明の実施例を図面を参照しながら説明する。

第１図は、この発明の中味たばこ量制御装置を具備する
シガレット製造機を示している。図において、刻みたば
こは、チムニ１００を通って上方に吸引される。吸引さ
れた刻みたばこは、吸引室１０２の下面に配置された有
孔シガレットコンベア１０３の下面に吸着されて積層さ
れる。積層された刻みたばこは、同図において、左方向
に運ばれ、トリミング装置１０４の直前に設けられた第
１の放射線密度検出器１０６によりその密度か測定され
る。測定された結果に基づいて、刻みたばこは、トリミ
ング装置１０４で適当な層厚に調整される。次に、適当
な層厚に調整された刻みたばこは、巻紙ロール１０８か
ら供給される布テープ１１０に重ねられた巻紙上に移さ
れる。そしてこの巻紙によって刻みたばこは、包み込ま
れ、巻き紙は、のり付は機１１２によって糊付けされる
。

この糊つけ部分がヒータ１１４により乾燥されて、棒状
のシガレットに形成される。形成された棒状シガレット
は、更に左方向に移動され、第２の放射線密度検出器１
１６で密度が測定された後、切断器１１８によって最終
的に個々のシガレットに切断される。この切断されたシ
ガレットは、図示しないコンベアに移されて運搬され、
トレイに積めこまれる。

第２図には、第１の放射線密度検出器１０６′の構造が
示されている。この検出器１０６は、概略的には、放射
線を発生ずる放射線源１０６ａと、この放射線源１０６
ａからの放射線が入射されるイオン箱１０６ｂとから構
成され、これらは、所定距離能れて対向されている。イ
オン箱１０６ｂと放射線源１０６ａの間のケース内には
、放射線の通路を規定する窓孔１０６ｃ、１０６ｄが配
置され、各窓孔１０６ｃ、１０６ｄは、互いに所定距離
能されて対向されている。各窓孔１．０６　ｃ、１０６
ｄの内側には、好ましくは、チタン箔等の金属膜層１０
６ｅ、１０６ｆがそれぞれ貼られて、これら金属膜層１
０６ｅと１０６ｆの間には、有孔シガレットコンベア１
０３上の刻みなばこＴがトリミングされた後に通過され
るチャンネルが形成されている。尚、放射線源１０６ａ
、と窓孔１０６ｃとの間には、放射線を必要としないと
き、不要の放射線が外部に漏れないように、シャッタ１
０６ｇが設けられている。

この第１の放射線密度検出器１０６は、下記のように動
作される。

放射線源１０６ａからの放射線は、シャッタ１０６ｇが
開かれている際には、窓孔１０６Ｃの金属薄Ｍ　１０６
　ｅを通過して層状の刻みたばこＴに照射される。照射
された放射線は、そこを通過する刻みたばこの密度に対
応して透過され、窓孔１０６ｄの金属薄膜１０６ｆを通
過してイオン箱１０６ｂに入射される。放射線が入射さ
れたイオン箱１０６ｂには、高電圧電源１０６ｈから電
圧が印加されていることから、このイオン箱内には、侵
入した放射線強度、即ち、測定された刻みかばこＴの密
度に応じて電離電流が発生され、電離電流は、増幅器１
０６１に供給され、増幅される。

この信号電流によってトリミング装置が制御駆動される
。このように、第１の放射線密度検出器１０６で検出さ
れた出力は、シガレットが形成される以前の層状の刻み
たばこの密度信号を示している。

第３図は、第２の放射線密度検出器１１６の構造を示し
ている。検出器１１６は、上述したように既に多くのシ
ガレット製造機において使用されている。この検出器１
１６は、概略的には放射線源１１６ａとイオン箱１１６
ｂがら構成され、それらは、互いに対向されて所定路＠
離されて配置される。放射線源１１６ａとイオン箱１１
６ｂの間には、棒状に形成されたシガレットＳが配置さ
れる。さらに放射線源１１６ａと棒状シガレットの間に
は、放射線を遮断するだめのシャッター１１６ｃか配置
されている。またこの放射線密度検出器１１６には、棒
状シガレットＳの密度を検出するための放射線源１１６
ａ及びイオン箱１１６ｂの他に、シガレット密度の目標
値として参照するだめの基準用の基準用の標準密度物体
１１６ｅ、放射線源１１６ｄ及びイオン箱１１６ｆか設
けられており、放射線源１１６ｄとイオン箱１１６ｆは
、基準用の標準密度物体１１６ｅを介して対向されて配
置されている。また、この標準密度物体１１６ｅの密度
を検出するイオン箱１１６ｆと、前に述べたシガレット
の密度を検出するイオン箱１１６ｂとは、リード線によ
って電気的に接続されている。

この第２の放射線密度検出器１１６は、次に説明するよ
うに動作される。

放射線源１１６ａから発せられる放射線は、棒状シガレ
ットＳに入射され、その密度に対応して透過されてイオ
ン箱１１６ｂに入射される。イオン箱１１６ｂの外周に
は、高電圧電源１１６ｈによって負の電圧が印加されて
いることから、放射線が入射された際、その入射強度に
応じて電離電流が発生される。

一方、基準用の放射線源１１６ｄから発射された放射線
も上記と略同様に動作される。即ち、この放射線源１１
６ｄからの放射線は、基準密度物体１１６ｅを貫通して
イオン箱１１６ｆに照射される。イオン箱１１６ｆの外
周には、高電圧電源により外周に正の電圧が印加されて
いることから、放射線が入射された際、イオン箱１１６
ｆには、目標値に対応した電離電流が発生される。上記
したイオン箱１１６ｂに印加された負の電圧によって発
生された電離電流、及びイオン箱１１６ｆに印加さらな
正の電圧によって発生された電離電流は、各イオン箱１
１６ｂ、１１６ｆの後部に接続されたリード線によって
電気的に合成され、その合成された電流が検出器内の上
部に配置された増幅器１１６ｇに送られる。このような
電気的接続によって棒状シガレットＳが基準の密度であ
るときには、増幅器１１６ｇで発生される出力信号が零
となるように調整され、棒状シガレットＳの密度が高い
ときは、増幅器１１６ｇで発生される出力信号は負とな
り、逆に棒状シガレットＳの密度が低いときは、増幅器
１１６ｇの出力は正となるように調整される。従って、
増幅器１１６ｇに発生される出力信号は、基準密度に対
する棒状シガレットＳの密度の偏差に対応される。

第４図は、この発明のたばこ中味制御装置の制御回路を
示し、この図において、第１図乃至第３図に記した部分
と同一の部分には、同一の符号が記されている。

既に述べたように、刻みたばこＴは、チムニ１００内を
吸収されて上昇し、吸気室１０２の下面に配置された有
孔シガレットコンベア１０３の下面に吸着されて積層さ
れ、図中の矢印方向に移動されて、第１の放射線密度検
出器１０６て刻みたばこ層の密度が測定される。この第
１の放射線密度検出器１０６に備えられた放射線源１０
６ａより発せられる放射線は、この刻みたばこＴを貫通
してイオン箱１０６ｂに入射される。イオン箱１０６ｂ
には、高電圧が与えられており、微弱な電離電流がその
出力に発生され、そのｉ弱な電流信号は、増幅器１０６
１により増幅された後に基準電圧発生器２００からの基
準信号と加え合わされて、増幅器２０２に導かれる。こ
の増幅器２０２で増幅されて基準密度と刻みたばこ層の
実測密度との偏差に対応される極性及び大きさを有して
いる出力信号が発生される。

第１の放射線密度検出器１０６で密度が検出された刻み
たばこは、さらに図中で左方向に移動されてトリミング
円盤１０４ａで層厚が調整される。

層厚が調整された刻みたばこＴは、巻紙によって包みこ
まれ、その巻紙がのり付けされて棒状シガレットが形成
される。そして棒状シガレットは、次に第２の放射線密
度検出器１１６によって再びその密度が測定される。上
述したように、第２の放射線密度検出器１１６では、一
方の放射線源］１６ａから発生された放射線は、棒状シ
ガレットＳを貫通してイオン箱１０６ｂに入射され、他
方の放射線源１１６ｄから発射された放射線は、基準密
度物体１１６ｅを貫通して、イオン箱１０６ｆに入射さ
れている。これらのイオン箱１０６ｂ、１０６ｆの外周
にはそれぞれ逆極性の電圧が印加され、これらのイオン
箱は、その後部で電気的に接続されて増幅器１１６ｇに
導かれている為に、増幅器１１６ｇから増幅されて基準
物体の密度と棒状シガレットＳの実測密度との偏差に対
応した極性及び大きさを有する出力信号がこの増幅器１
１６ｇから発生される。この増幅器１１６ｇの出力信号
は、増幅器２０４で増幅されて積分器２２２に導かれ、
積分器２２２で積分される。この積分器２２２からの積
分出力信号は、棒状シガレットの密度と基準密度との差
信号の総和を示し、この値が常に零となるように後段の
操作端が駆動されることによって、シガレットの密度を
常に一定に保つことができる。積分器２２２の出力信号
は、増幅器２２４によって増幅され、加算器２２６に導
かれる。

一方、第１の放射線密度検出器１０６で検出された検出
信号を増幅した増幅器２０２の出力信号は、キャパシタ
２５１、抵抗２５２及びボルテージフロア２５３によっ
て構成されるバイパスフィルタに供給され、このフィル
タによって増幅器からの出力信号に含まれる高周波成分
のみが取出され、低周波成分の通過が阻止される。従っ
て、出力信号の瞬時変化のみがこのフ、イルターから出
力される。このフィルタの時定数は、好ましくは略１分
程度に設定される。又、スイッチ２０５はキャリブレー
ション時にこのフィルタにフィルタリンク作用を生じさ
せないようにする為に設けられている。

このようにして直流成分が除去され信号は、増幅器２５
４、増幅器２５５で増幅され、後に詳述する遅延回路４
００で所定時間遅延されて加算器２２６に導かれる。

上記加算器２２６の出力は、増＠’４２２Ｂで増幅され
た後、更に増幅器２３０で増幅されて、電気油圧サーボ
弁２３２に導かれる。電気油圧サーボ弁は、それに印加
される電圧即ち、増幅器２３０からの出力信号に応じて
、ギヤポンプ２３４から発生される油圧の流れが選択的
にシリンダ２３６の上下に供給さｔし、シリフタ２３６
内のピストン２３８が上下動される。このピストン２３
８の上下動は、リンク２４０、軸２４２、リンク２４４
及び連結棒２４６を介してトリミング装置１０４のトリ
ミング円板１０４ａに伝達される。トリミング円板１０
４ａの位置は、差動変圧器２４８によって検出され、差
動変圧器２４８には、発振器２５０が発生ずる数ｋＨｚ
の基準交流電圧信号がその一次コイル側に印加されてい
る。従って、ピストン２３８の上下動に応じて作動変圧
器２４８の２次コイル側から相互誘導作用によって出力
電気信号が発生されて増幅器２５７に導かれ、増幅器２
５７の出力は１７発振器２５０の出力信号により作動さ
れるスイッチ２５９により半波部分かアースされ、他の
残りがローパスフィルタ２５６により平滑されて、増幅
器２５８に導かれることによって直流増幅される。この
増幅器２５８の出力信号は、第３の入力信号として加算
器２２６に印加される６ 以上の構成により、加算器２２６の第１の入力と第２の
入力の和が正のとき、すなわち中味たばこの量が少ない
ときには、加算器２２６の出力に電圧が発生するので、
増幅器２３０の出力は除々に正の方向に増加し、電気油
圧サーボ弁に油の流れを変えてピストン２３８を押しあ
げ、リンク２４０、軸２４２、リンク２４４及び連結棒
２４６を介してトリミング円盤１０４ａを下げるために
中味たばこ量は、増加される。そして第３の信号が第１
の放射線密度検出器からの信号（第１の信号）と第２の
放射線密度検出器からの信号（第２の信号）の和に等し
くなるまでトリミング円盤は、下げられる。また中味た
ばこ量が多いときには、上記の場合とは逆の動作かなさ
れることで中身たばこ量は制御される。

以上の構成において発生される第２め信号、すなわち第
２の放射線密度検出器１１６にによって発生される信号
は、密度の偏差に対応した信号を積分器２２２で積分し
たものである。これに対し第１の信号、すなわち第１の
放射線密度検出器１０６によって発生された信号は、密
度の偏差に対応した信号である。従って第２の信号と第
１の信号とが異なる場合、短い時間で考えた場合、第１
の信号は、第２の信号に比べて優勢であっても、第２の
信号は、積分されて除々に増加されるため、ついには、
その信号が第１の信号よりも大きくされる。このなめ、
周期の短い変動は、第１の信号によって、また周期の長
い変動は、第２の信号によってシガレットの中味たばこ
量か制御される。

また、この発明において、第１の検出器１０６は、トリ
ミング装置でトリミングされる直前に配置されているが
、このことについてさらに詳しく説明する。実際の制御
装置では、第１の放射線密度検出器１０６で信号が測定
されその信号に基づいてトリミング装置が駆動されて中
身タバコがトリミングされるまでにずくなからず時間の
遅れ、即ち、機械的及び電気的な動作遅れ時間Ｔｄ　　
（遅延時間）が生じる。この時間の遅れＴｄによってシ
ガレットの中身たばこ量は、正確に制御されることが困
難となる。特に、振動数の高い制御を行なう際には、そ
の遅れ時間Ｔｄは、無視できないほどの値となる。そこ
で、このシガレット製造機では、第１の放射線密度検出
器１０６は、トリミング装置の直前に配置され、それに
よ１て第１の検出信号をトリミング装置にフィードフォ
ーワードさせることでシガレットの中身たばこ量が制御
されている。然しなから、第１図及び第４図を参照して
説明したフィートフォーワード制御系では、第１の放射
線密度検出器１０６からトリミング装置１０４まで制御
対象物である中身タバコがコンベア１０３中を転送され
る。従って、第１の放射線密度検出器１０６でその密度
が検出された制御対象物である中身タバコが実際にトリ
ミング装置１０４でトリミングされるまで、その制御対
象物である中身タバコを転送する為の転送時間１ｔが必
要とされる。本実施例のごときトリミング装置が高速で
作動する場合には、この転送時間Ｔｔは、遅延時間Ｔｄ
に比べて大きく、両者が等しくなるようにフィードフォ
ーワード制御系の増幅器２５４の応答速度を調整する場
合には、フィードフォーワード制御系の応答速度を最大
とすることかできず、応答周波数特性が悪化してしまう
問題かある。そこで、本発明の制御装置では、機械的及
び電気的な動作遅れを考慮した略転送時間Ｔｔと遅４０
０で遅らせ、第１の放射線密度検出器１０６からトリミ
ング装置１０４まで制御対象物である号からハイ・“パ
スフィルターで取出された中身タバコの密度の瞬時値変
化に相当する高周波成分は、単に差時間△■のみ遅らさ
れるに過ぎず、フィードフォーワード制御系の応答性が
低下するような事態を防止することができる。

第４図に示された遅延回路４００の一例を第５図を参照
して説明する。

第５図に示すように基準電源電圧Ｖｒｅｆによって動作
される遅延回路４００においては、最大転送時間Ｔｔ（
Ｔｄ・０）だけ入力信号に遅延を与えることかできる。

この回路４００においては、バイパスフィルターから取
出された高周波出力信号は、入力端子４０１を介して入
力され、増幅器４０２によつてその振幅が調整される。

この振幅調整された信号は、アナログ遅延素子４０３、
例えは、ＢＢＤ等の電荷転送素子に供給され、所定の差
時間Δ丁たけ遅延されて出力端子４０４から出力される
。

アナログ遅延素子４０３には、クロック４０５が接続さ
れ、このクロック４０５には、このクロック４０５の発
信周波数を調整する為の可変抵抗四Ｒ４０６に接続され
ている。従って、可変抵抗回路４０６の可変抵抗を調整
することによってクロック４０５の発信周波数が調整さ
れ、このクロック４０５からのクロック信号によって信
号を転送するアナログ遅延素子４０３の転送速度が調整
され、結果として差時間へ■が調整される。

第５図に示された遅延回路４００は、アナログ信号をそ
のまま遅延して出力しているが、変形例としてＡ／Ｄ変
換気でアナログ信号をディジタル信号に変換してこのデ
ィジタル信号を遅延素子で遅延し、再ひＤ／Ａ変換器で
ディジタル信号からアナログ信号に変換されても良い。

第６図を参照して刻みたばこの層厚を制御するトリミン
グ円盤１０４ａを駆動するための駆動装置を次に説明す
る。図において、ピストン２３８は、外枠３０６に固定
して設けられたシリシタ２３６内を上下に摺動可能に設
けられていて、油圧がパイプ３００を通してシリング室
２３６ａに加圧されるときは、ピストン２３８を下方に
押し下け、このときビス１〜ン２３８の反対側のシリン
グ室２３６ｂにある油は、パイプ３０２を通りリターン
パイプ３０４を通してタンク内に排出される。

反対に、パイプ３０２を通してシリング室２３６ｂに加
圧されるときにはピストン２３８を上方に押し」二げ、
シリンタ室り３６ａ内の油は、パイプ３００、リターン
パイプ３０４を逆してタンク内に排出される６リターン
パイプ３０４の出口にはフィルタ３０８が設けられてい
る。

上記油圧系は一定の油圧に保たれている。この設定され
た圧力を越える油圧がギヤポンプから与えられるときに
は、油圧は、ギヤポンプ２３４がら電気油圧サーボ弁２
３２に至るパイプ３１０の途中に分岐されて設けられた
パイプ３１２を通してレリーフパイプ３１４を作動させ
リターンパイプ３１６、フィルタ３０８を通してタンク
に排出される。油圧系内の油圧は圧力調整ねじ３１８を
通ることによって調整される。

ピストン２３８の上下の移動は、ピストン２３８に枢着
された連結棒３２０に伝達される。連結棒３２０の他端
はリンク２４０に軸支されていて、ピストン２３８の上
下移動はリンク２４０の軸２４２とともに回転揺動され
る。軸２４２は外枠３０６に軸支されている。軸２４２
に伝えられた回転揺動は、軸２４４の端に固着されてい
るリンク２４２を介してこのアームの他端に軸支された
連結軸２４６を縦方向に上下移動させる。連結軸２４６
の」１下移動によってトリミング円板１０４ａが上下動
される。

軸２４２の他端には、リンク３３０か軸支されており、
軸２４２の回転はリンク３３０を回転揺動する。リンク
３３０にはリンク３３２が取付けられていてリンク３３
０の回転揺動によってリンク３３２は、」１下に運動さ
ぜられる。リンク３３２には、作動変圧器２４８の中央
コアが更に固定され、このコアはリンク３３２と同様に
上下動させられる。

作動変圧器２４８は、コアが上に移動すると例えば移動
量に比例して正電圧を発生し、下に移動すると負電圧を
発生するように構成されている。

言替えると、連結軸２４６が上方に移動されるとき差動
変圧器２４８から正電圧が、連結軸２４６が下方に移動
されるとき負電圧かそれぞれ発生される。

なお、ギヤポンプ２３４には、自在継手３３８を介して
モータ３３６が連結されている。

し発明の効果］ この発明の第２の放射線密度検出器は、他の空気透過性
を利用した密度検出器や、静電容量の変化を利用した密
度検出器とは異なり、検出信号か正確で、極めて安定し
た測定が可能であるので、目標値と測定値との偏差を積
分し、その結果をフィードバックさせることにより生産
されるシガレットの平均密度を制御している。

の信号に基づいてトリミング装置が駆動されるまでにず
くなからず時間の遅れ（遅延時間）が存在する。この無
駄時間が制御性能を悪化させる欠点がある。これは、制
御系全体の応答を目安として無駄時間の］１５以上速く
すると、制御系が発振してしまうためである。

日本国特開昭６０−２３４５７４号明細書（ＵＳＳ、　
Ｎ、　７０５８７７）に開示された装置はこの遅れ時間
を極少にすることにより系の応答を向上させようとする
ものてあった。

この発明にさらに設けられているフィードフォーワード
制御は、開ループとして設けられていることから、目標
値に対する誤差を積分するようなことはできないが、制
御系の応答速度は、検出端である第１の放射線密度検出
器と操作端であるトリマーとの間を刻みたばこが移動す
る時間以内に速くすることができる６ 日本国特公昭４０−１４５６０号明細書にみるように空
気小室の圧力変動をベローズにより位置の変動に変換し
油圧装置によりフィードフォーワードの制御を試みた例
はあるが、信号の信頼性にとぼしく、油圧装置の速度も
機械式のもので十分でなくおおきな効果をあげられなか
った。

この発明によれば、放射線密度検出器のフィードバック
制御の長所と、操作端として高速で応答する電気油圧サ
ーボ機構と、さらにフィードフォーワード制御の特徴を
有利に組合わせることによって検出信号に対して、高速
度で応答する理想的な制御系を得ることができる。しか
も、フィードフォーワード制御系では、刻みたばこの密
度が検出された後トリミングされるまでの転送に要する
転送時間か機械的及び電気的時間遅れを考慮して補償さ
れることから高遠度でしかも正確に応答する理想的な制
御系を得ることができる。

その結果、従来の制御装置の約１０倍の速度で制御がな
され、結果として、シガレットの中味たばこ量のバラツ
キは、通常２．５％程度あるものか、この発明が実施さ
れることにより、１．８％にも低下させることができる
。本願の比較例として第４図に示される制御装置におい
てフィードフォワード系に遅延回路が組込まれない制御
装置も考察しなところ、シガレットの中味たばこ量のバ
ラツキは、２．０％に低下させることができることが判
明しているが、この比較例との比較からも本発明によれ
ばシガレットの中味たばこ量のバラツキをより低下させ
ることができる。

言替えるならば、通常シガレットの重量は、重量−不良
品限界−３，０×バラツキ で決定されるので、従来装置に比して略１．７％の中味
たばこ量を節減することが可能となる。

上記したように、この発明によって極めて速い応答性で
高い精度をもつ制御系が構成され、シガレットの重量の
バラツキを最少にすることがてきる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、この発明の中味たばこ制御装置を備えたシガ
レット製造機の正面図、第２図は、第１の中味たばこ制
御装置の断面図、第３図は、第２の中味たばこ制御装置
の断面図、第４図は、この発明の中味たばこ制御装置の
電気回路図、第５図は、第４図に示された遅延回路の一
例に係る回路図及び第６図は、中味たばこ制御装置の構
成要素である油圧サーボ弁の斜視図を示す。 １０６．１１６．、、放射線密度検出器、２００１９．
標準電圧発生器、２２２．、、積分器。 ２３２、、、電気油圧サーボ弁、４００．、、遅延回路

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、刻みたばこを有孔シガレットコンベアに吸着し、移
   送する移送手段と、前記コンベヤ上の刻みたばこの量を
   調整するためにトリミング操作を施すトリミング手段と
   、トリミング操作を施された刻みたばこを巻紙で包み込
   んで連続棒状シガレットを形成するシガレット形成手段
   とを備えて成るシガレット製造機において、 上記トリミング操作を施す前に配置され、前記刻みたば
   この密度を検知する第１の放射線密度検出器と、 前記シガレット形成手段の下流に配置され、連続棒状シ
   ガレットの密度を検知する第２の放射線密度検出器と、 前記第１の放射線密度検出器から送出される第１の信号
   の高周波成分のみを取出すハイパスフィルタとこの高周
   波成分信号を所定時間遅延させる遅延回路とを有し、結
   果として前記第１の信号の瞬時の変動に相当するフィー
   ドフォワード制御信号を発生させるフィードフォワード
   制御回路と、前記第２の放射線密度検出器から送出され
   る第２の信号を積分する積分器を有し、結果として前記
   第２の信号の平均の変動に相当するフィードバック制御
   信号を発生させるフィードバック制御回路と、前記フィ
   ードフォワード制御信号とフィードバック制御信号を加
   算する加算器とを備え、この加算信号により前記トリミ
   ング手段を制御することを特徴とするシガレット製造機
   の中味たばこ制御装置。