JPH0136052B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、たばこ連続体を透過する測定放射線
とたばこ連続体の傍らを通る基準放射線とを摂生
させるための放射線源、放射強度に相当する電気
的な信号を発生させるための不動に設けられた測
定手段、測定放射線の照射路を横切るたばこ連続
体の走行路および放射強度に相当する電気的な信
号を評価するための測定手段に接続された評価路
とを備えた、たばこ連続体を透過する測定放射線
を吸収測定することによりたばこ加工産業におけ
る棒状の物品、特にたばこ連続体の密度を検出す
るための装置に関する。

シガレツト、両切シガレツトおよび類似物のよ
うなたばこ製品を造るためには、たばこ連続体内
のたばこ含有量の均一性は著しい要件をなす。こ
のことから、連続しているたばこ連続体の密度が
絶えず監視され、かつ密度がその基準値と相違す
る場合連続体の製造は密度が再びその基準値を得
るように制御される。たばこ連続体の密度の測定
は、たばこ連続体に放射線を透過させ、連続体が
通過した後にその放射線の強度を適当な測定手
段、例えば電離箱を用いて検出することによつて
行われている。たばこ連続体を通過する放射線の
強度と連続体を透過しない基準放射線とを比較す
ることにより、即ち、たばこ連続体内における放
射線の吸収に基いて、測定の表示が行われるか或
いはたばこ連続体製造機の制御に使用することの
できるたばこ連続体の密度に相当する測定信号が
得られる。

この原理を適用するための色々な装置が公知に
なつている。即ち、ドイツ連邦共和国特許出願公
告公報第1241740号には、２つの放射線源から照
射された放射性の光線がたばこ連続体を同時に通
過した後電離箱内でそれらの強度の検出が行われ
る様式の、連続して来るたばこ連続体内のたばこ
含有量を連続的に測定するための装置が記載され
ている。相互間の一定の角度間隔で設けられてお
りかつその放射線が連続体を透過する際に交叉す
る２つの放射線源の使用にあつては、測定の際連
続体の全断面が把握されることが保証されなけれ
ばならない。電離箱は著しく温度に左右される。
したがつて温度の変動は電離箱により得られた測
定結果に影響を与える。公知の装置は校正は検出
されるべき連続体が未だ透過しないうちに測定以
前に行われなければならない。したがつて公知の
装置にあつては温度変動により電離箱がドリフト
現象を発生することにより測定結果に誤ちが生じ
る。米国特許公報第3056026号により、たばこ連
続体の密度測定のためレントゲン線を使用する検
出ヘツドが公知になつている。電離箱が２重の室
として形成されており、この場合両電極間の中央
に設けられた附加的な検出電極が電離箱を２つの
別個の領域に分割している。レントゲン管によつ
て発生された放射線の１部分は検出すべきたばこ
連続体を透過して両電極の１つと測定電極との間
に存在する電離箱の領域内に入射する。一方レン
トゲン管によつて発せられた放射線の他の部分は
比較器を通過後他の電極と測定電極との間に存在
する電離箱の領域内に入射する。検出されるべき
たばこ連続体を透過する測定放射線の強度が基準
放射線と異なる場合、測定電極において差異信号
が取出され、この差異信号はその評価の後たばこ
連続製造機においてたばこ連続体の密度の制御に
使用される。この装置の場合、測定結果のシステ
ム上の不正を排除するために放射線源を電離箱、
比較対象物および附加的な測定電極に対して正し
く調節することが必要である。それでもなお、電
離箱内において測定結果を誤まらせるドリフト現
象が生じることを避けることはできない。なぜな
ら、電離箱の両領域が一定の特性に留まることが
保証されないからである。米国特許公報第
2938520号には、この様式の異つた測定装置が記
載されている。この測定装置は矢張り２つの検出
ヘツドとこれに設けられた２つの電離箱を備えて
いる。検出ヘツドの１つは走過するたばこ連続体
の検出に役立ち、他の検出ヘツドでは比較器の使
用の下に基準信号が発生される。電離箱内で得ら
れた電気的な信号は評価回路内で互いに比較され
る。信号の差から機械のための制御信号が導出さ
れる。この装置の欠点は２重構造であることから
著しい費用を要すること、特に電離箱の色々なド
リフト現象による測定結果の不正化を回避できな
いことにある。

本発明の根底をなす課題は、測定装置のために
構造上の高額の費用を要することなく、電離箱の
作業点のドリフト現象による測定値不正化が確実
に排除される、冒頭に記載の様式の装置を造るこ
とである。測定装置の校正は製造工程を中断する
ことなく可能である。

上記の課題は本発明により冒頭に記載した様式
の装置にあつて以下のようにして解決される。即
ち、測定放射線としての放射線を連続体を透過し
て測定手段へと、かつ基準放射線としての放射線
を連続体の傍らを通つて測定手段へと、同期的に
かつ交互に案内するための自動的に働く移動手段
が設けられていること、 上記測定放射線と基準放射線の照射路のための
共通の測定手段が設けられていること、および上
記測定手段に接続された評価回路１４が基準放射
線の強度に相応する電気的な比較信号を記憶する
ための記憶素子および上記比較信号と測定放射線
の強度に相応する測定信号との差を形成するため
の比較要素を有していることによつて解決され
る。

測定手段としては本発明により、測定放射線と
基準放射線とに共通な電離箱が設けられている。
この場合放射線強度測定器として適当な他の測定
器機、例えば光電子増倍管も使で用できる。放射
源から発せられる放射線は本発明により規則正し
い時間間隔で短時間に検出されるべきたばこ連続
体の外側を通り過ぎ電離箱に案内される。このよ
うにして長さを必要に応じて自由に選択できる規
則正しい時間間隔で、基準信号を装置の校正に使
用できる。基準放射線の強度と測定放射線の強度
とが同じイオン化室内において決定されるので、
測定結果の不正を招く電離箱のドリフト現象は補
整される。装置に要する費用も僅かに過ぎない。
装置を校正するのに製造工程を中断させる必要も
ない。評価回路はたばこ連続体の密度がその基準
値と異つている場合制御信号を発し、この、制御
信号によりたばこ連続体製造機が直接制御され、
かつこの制御信号はたばこの欠陥表示に利用する
ことができる。

調節手段としては本発明によりスライダが設け
られる。このスライダはたばこ連続体の電離箱と
は反対側の側面を往復摺動可能に設けられ、かつ
電離箱方向に指向された放射線源を担持してい
る。このスライダは所定の時間間隔で周期的に往
復摺動運動を行わせる駆動部と作用結合されてい
る。本発明によつて提案されたこの校正の利点
は、放射線源が唯１つ必要であるにすぎないとい
うことである。これは特に、放射線源として放射
性のプレパラートを使用する際に有利である。

本発明の他の構成により、放射線源として共通
の電離箱に指向された２つの照射器を設けること
もでできる。これらの照射器のうち１つはたばこ
連続体を透過する測定放射線を、他方の照射器は
たばこ連続体の傍らを通る基準放射線を発する。
この場合移動手段としては絞りが使用される。こ
の絞りはたばこ連続体と発光器との間において往
復摺動可能に設けられている。この絞りの往復摺
動運動は周期的に所定の時間間隔で行われ、した
がつてその都度測定放射線のみが或いは基準放射
線のみが絞り開口を通つて電離箱へ入る。この構
成の利点は、絞りがその比較的僅かな質量で運動
可能であると云うことである。これに対して照射
器はこの場合不動に設けられている。

上記の往復摺動運動のための駆動部を制御する
ため本発明により、移動手段の駆動部と結合され
ているタイムスイツチが設けられている。

放射線源としては先ず第一に放射性のプレパラ
ートが該当する。この場合ストロンチウム90、強
力なベータ線照射体、がプレパラートとして優れ
ている。

本発明により提案された装置の利点は特に、電
離箱の機能が規則正しい短い間隔でたばこ連続体
の連続した製造過程においても制御されるので、
電離箱の作業点のドリフト現象が完全に補整され
ることである。

装置の構造上の費用は僅かで済む。評価回路は
常に電離箱のドリフト現象に妨げられない密度信
号を与える。

以下に添付図面に図示した実施例につき本発明
を詳説する。

第１図に図示した本発明による装置は放射線源
１を有している。この放射線源は２つの不動に設
けられた発光器である２つの放射性プレパラート
２と２′から成る。照射器２は電離箱３方向に指
向されて、この照射器から出る放射線源４が検出
すべきたばこ連続体６を通つて上記電離箱へと走
るように設けられている。イオン化室３とたばこ
連続体６と発光器２と２′との間に絞り７が設け
られており、この絞り７は図示した実施例の場合
２つの絞り開口８と８′を備えている。照射器
２′の放射線９は図示した実施例の場合絞り７に
よつて遮へいされる。絞り７は２つの摺動位置間
で２方向矢印１１の方向で往復摺動可能である。
この場合、一方の摺動位置において照射器２の放
射線４は絞り開口８を通つて、かつ他方の摺動位
置においては照射器２′の放射線９は絞り開口
８′を通つて走る。絞り７を往復摺動させるには
第１図においてつり上げ磁石２７として図示した
駆動部が働く。この駆動部は連結部材１２を介し
て絞り７と結合されている。つり上げ磁石２７の
代りに他の電磁石による、空気圧による、減圧に
よる或いは他の様式の駆動部も使用できる。つり
上げ磁石２７はタイムスイツチ２８に接続されて
おり、このタイムスイツチは評価回路１４の記憶
素子１８とも結合されている。

電離箱３はこれによつて受光される放射線の強
度に依存して電気的な信号を発し、この信号は増
幅器１３内で増幅された後開閉器２１を経て評価
回路１４に与えられる。この評価回路１４は２つ
の分岐線１６および１６′から成る。評価回路の
１６は比較要素１７の入力Ａと接続されている。
記憶素子１８を含んでいる分岐線１６′は比較要
素１７の入力Ｂに接続されている。記憶素子１８
の手前には平均値形成器１９が接続されており、
この平均値形成器により電離箱の強度が検出され
る。開閉器２１は絞り７と同時に或いはほとんど
同時に、或いは第２図の実施例の場合にはスライ
ダ２３と同時に或いは殆ど同時に作動可能な切換
え機構である。この構成は第１図において破線２
０で示されている。

第２図は本発明による装置の変形した実施例を
示している。この装置も放射線源を有している
が、しかしこの場合この放射線源は唯１つの発光
器２２を有しているにすぎない。本発明によりこ
の照射器２２はスライダ２３上に、これが電離箱
３方向に指向されているように設けられている。
スライダ２３と電離箱３との間で検出されるべき
たばこ連続体６が走つている。スライダ２３は２
方向矢印２４の方向で往復摺動可能である。スラ
イダ２３は連結部材２６を介してこの実施例の場
合も同様につり上げ磁石２７として形成されてい
る駆動部と作用結合している。このつり上げ磁石
はここでもタイムスイツチ２８と接続されてい
る。タイムスイツチとしてはタイムスイツチ時
計、プログラム制御機構、電子計算機および類似
の装置が該当する。

本発明による装置の作動態様は以下の通りであ
る。

第１図により、絞り７は照射器２から来る測定
放射線４が絞り開口８とたばこ連続体６を通つて
電離箱３に達するように調節されている。照射器
２′の放射線９は絞り７により遮へいされている。
電離箱３内で放射線４の強度に相応する電気的な
信号が発生され、この信号は増幅器１３内で増幅
され、、開閉器２１と分岐線１６とを経て比較要
素１７の入力Ａに達する。比較要素１７内で上記
の信号はこの比較要素の入力Ｂに存在する基準信
号と比較される。測定信号が基準信号と異なる場
合には比較要素１７から差異信号が発せられる。
この差異信号は直接たばこ連続体製造機を制御す
るのに使用される。

タイムスイツチ２８によつて定まる規則的な時
間間隔で、例えば100秒毎に、絞り７が連結部材
１２を介してこの絞りと作用結合している駆動部
２７により二方向矢印１１の図面左方向で摺動さ
れ、したがつて基準放射線９が絞り開口８′を通
つて、電離箱３内に達する。同時に、第１図に図
示した作用結合部２０を介して開閉器２１が切換
えられ、したがつて評価回路１４の分岐線１６′
のみが電離箱３に接続される。照射器２から来る
放射線４はこの時間の間短時間遮へいされてい
る。基準放射線の強度に相応して、電離箱内で基
準信号が発生され、この基準信号は増幅器１３内
で増幅された後開閉器２１と平均値形成器１９を
介して記憶素子１８に達する。ここでこの基準信
号は記憶される。タイムスイツチ２８が移動手
段、即ち絞り７およびスライダ２３の位置を測定
位置へ復帰させるための信号を駆動部２７に与え
ると常に、記憶素子１８はタイムスイツチ２８か
ら導線２９を介して引継信号を与えられる。この
瞬間にこれまでの基準信号を受取る準備が備えら
れる。次いでこの基準信号は評価回路の分岐線１
６′を経て比較要素１７の入力Ｂに与えられる。
したがつてこの信号の比較要素の入力Ａに達する
測定信号との比較が可能になる。

本発明による装置の第２図に図示した実施例の
場合放射線源として、スライダ２３上に設けられ
る唯１つの照射器２２のみが設けられている。た
ばこ連続体６を検出するため照射器が、これから
発する放射線が電離箱３内に入る以前にたばこ連
続体６を通るように設けられていいる。基準信号
を形成するため、スライダは照射器２２と共に所
定の時間間隔で短時間に二方向矢印２４の右方向
に摺動される。したがつて照射器２２の放射線は
たばこ連続体６の傍らを通つて電離箱３に入る。
他の測定工程は第１図による実施例との関連にお
いて記憶測定工程と全く一致する。電離箱のドリ
フト現象を補整するための基準信号を得るため、
本発明によりたばこ連続体６の検出は中断され
る。しかし、所望の基準信号を得るためには、放
射線をその都度極めて短い時間にたばこ連続体の
傍らを通して電離箱に導くだけで十分である。し
たがつて、本来の密度測定を長時間中断する必要
がない。約100秒の時間間隔での基準信号の形成
が電離箱のドリフト現象の密度測定の結果への作
用を確実に排除することが明らかである。

しかも、その都度の与えられた測定条件に応じ
て基準信号の形成のためのより大きな或いはより
小さな時間間隔も可能であることは明瞭である。

【図面の簡単な説明】

第１図は評価回路のブロツク図と共に示した本
発明による装置の図、第２図は本発明による装置
の他の実施例の第１図に相当する図。 図中符号は、３……測定手段、４……測定光
線、６……たばこ連続体、７，２３………移動手
段、９……基準光線、１４……評価回路、１７…
…比較要素、１８……記憶素子。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ たばこ連続体を透過する測定放射線とたばこ
   連続体の傍らを通る基準放射線とを発生させるた
   めの放射線源、放射強度に相当する電気的な信号
   を発生させるための不動に設けられた測定手段、
   測定放射線の照射路を横切るたばこ連続体の走行
   路および放射強度に相当する電気的な信号を評価
   するための測定手段に接続された評価回路とを備
   えた、たばこ連続体を透過する測定放射線を吸収
   測定することによりたばこ加工産業における棒状
   の物品、特にたばこ連続体の密度を検出するため
   の装置において、 測定放射線４としての放射線を連続体６を透過
   して測定手段３へと、かつ基準放射線９としての
   放射線を連続体の傍らを通つて測定手段３へと、
   同期的にかつ交互に案内するための自動的に働く
   移動手段７，２３が設けられていること、上記測
   定放射線と基準放射線の照射路のための共通の測
   定手段が設けられていること、および 上記測定手段に接続された評価回路１４が基準
   放射線９の強度に相応する電気的な比較信号を記
   憶するための記憶素子１８および上記比較信号と
   測定放射線４の強度に相応する測定信号との差を
   形成するための比較要素１７を有していることを
   特徴とする、上記たばこ連続体の密度を検出する
   ための装置。 ２ 測定手段として測定放射線と基準放射線とに
   共通な電離箱３が設けられている、特許請求の範
   囲第１項に記載の装置。 ３ 放射線源が共通の電離箱３方向に指向された
   照射器２，２′から成り、これらの照射器のうち
   一方の照射器２が連続体６を透過する測定放射線
   ４を、他方の照射器２′が連続体６の傍らを通る
   基準放射線９を与えるように構成されており、移
   動手段７がたばこ連続体６と照射器２，２′の間
   で設けられている往復摺動可能な絞り７であり、
   これがその都度測定放射線４或いは基準放射線９
   のみが開口８，８′を通り電離箱３に走るように、
   周期的に所定の時間間隔で往復摺動可能であるよ
   うに構成されている、特許請求の範囲第１項或い
   は第２項に記載の装置。 ４ 移動手段として電離箱３とは反対側のたばこ
   連続体６の側面で往復摺動可能に設けられてお
   り、かつ電離箱３方向に指向されている放射線源
   ２２を担体しているスライダ２３が設けられてお
   り、このスライダ２３が所定の時間間隔で周期的
   に往復運動を誘起する駆動部２７と作用結合して
   いる、特許請求の範囲第１項に記載の装置。 ５ 前記駆動部２７がタイムスイツチ２８と接続
   されている、特許請求の範囲第１項から第４項ま
   でのいずれか一つに記載の装置。