JPH02176508A - 実質的に円筒形状の物体の少なくとも一つの横方向寸法を測定するための装置 - 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） 本発明の目的は、平行光線の光ビームを発生するための
手段と、前記光ビームが測定すべき寸法に等しい厚さの
影のゾーンを発生するように前記光ビーム内に実質的に
円筒状の物体を保持するための手段と、前記厚さを測定
するための手段から成る実質的に円筒状の物体の少なく
とも一つの横方向寸法を測定するための装置である。

かかる装置は、例えば品質管理の目的のためタバコ産業
にて１紙巻タバコ（以下タバコと略称する）の径を測定
するために使用される。

（従来の技術及びその問題点） 影ゾーンの厚みを測定するための手段が平行光線に垂直
な特定方向への厚みを測定するよう配置されること、及
び影ゾーンの厚みの測定値が横方向の寸法（本例では物
体の径）を表示するようにするためには、物体の軸が光
線及び測定方向の双方に垂直となるように物体を配置し
なければならないことに留意すべきである。

フランス特許明細書筒２．４１９．５０８号には光ビー
ムを発生する手段と、影ゾーンの厚みを測定するための
装置が記載されている。この装置では、コリメータレン
ズに関連するフィラメントランプによってビームを発生
し、光ダイオードのネットワークにより影ゾーンの厚み
の測定を実施できるようになっている。

日本の会社ＫＥＹＥＮＣＥからＬＳ３０３０として市販
されている別の装置ではビームは一本のレーザービーム
から成り、このレーザービームは高速の一定速度で平行
に変位される。影ゾーンの厚さはレーザービームが中断
される間の時間を測定することによって測定される。こ
の装置ではビームは一つの平面、すなわち厚みが測定さ
れる平面に含まれる。

上記タイプの装置を使ってタバコの径を測定する場合、
タバコ−本に対して径の測定を一回だけ行うことが可能
である６しかしながら、タバコは完全な円筒形の近似形
でしかなく、その断面も完全な円形ではない。更にタバ
コの各タイプを特定するため、例えば製造プロセス中の
欠陥を検出するため定間隔で複数の方向に各タバコの径
を測定することが一般に行われている。この目的のため
、タバコはその軸を中心に回転され、異なる配列に対応
する影ゾーンの厚みの複数の測定を行うので、各タバコ
のバラツキのある径に対して複数の値を求めることがで
きる。

公知の装置では上記タイプの装置または類似のタイプの
装置の光ビーム内に物体（本例ではタバコ）を保持する
方法には次に述べる問題があった。

これら装置では、測定すべきタバコは水平に配置され、
並置された２本のローラーのアセンブリ上にタバコの全
長の大部分が載るようにし、タバコの自由部分がビーム
を中断するようにし、ビームは垂直平面内に光線の方向
が含まれるように配置される。複数の方向に径を測定す
るため、２本のローラがタバコを軸回りに回転させるよ
うに、２本のローラは同一方向且つ同一速度で駆動され
る。この方法には次の２つの欠点がある。

第一の欠点はタバコの水平位置に関連するもので、タバ
コを常時垂直に維持したまま、タバコを自重より一つの
装置から他の装置へと移動させる生産ラインでかかる装
置を使用することをできないようにする。公知のように
かかるラインは一連の測定装置、例えば重量測定装置、
吸引換気測定装置、径測定装置等を含み、これら異なる
装置は互いに上下配置され、各装置は垂直状態にあるタ
バコを測定するよう配置され、タバコは頂部から測定ス
テーションに進入し、底部から測定ステーションを離れ
るようになっている。この場合、ラインの一端から他端
までのタバコの走行路は垂直な直線ラインとなっている
。このような配置はタバコを一つのステーションから次
のステーションへ移動するための複雑で高価なシステム
を不要にし、且つ一つのステーションから次のステーシ
ョンまでの間の時間のロスをなくするためである。

従って、タバコを垂直位置から水平位置に移動し、タバ
コをローラ上に置き、測定後タバコを除き、タバコを垂
直位置に戻すようなシステムを用いなければ、かかるラ
インでは水平ローラを有するタイプの径測定装置を使用
することはできない。従って、かかるシステムを使用す
ると、タバコを長平方向且つ垂直に変位するラインの利
点のかなりの部分がなくなることになる。

水平ローラを有するシステムの第２の欠点は、ローラの
所定の回転角に対し、タバコの回転角はタバコの径によ
って変わってしまうことである。

従ってタバコの正確な回転量を予測すること、すなわち
測定方向を均一に分散させることが不可能である。

タバコの回転角を径と無関係に且つ簡単な方法で制御し
ながら、特に垂直位置にてタバコを回転させるためには
、タバコの軸が支持体の回転軸に一致するようにタバコ
を保持する括約筋のように作動する弾性タンクまたは膨
張自在なジヨイントが設けられ、軸回りに回転する支持
体を使用することが考えられる。支持体が垂直であれば
、光線の方向が水平面に含まれるようビームが配置され
る。

しかしながら、タンクまたはジヨイントが実際にはタバ
コの軸を絶対的に垂直な位置に保持できない点でかかる
装置は満足できないことになる。

この結果、支持体が回転すると、タバコの軸は、実際に
は垂直軸を有する円錐体を描く、この結果、径の測定値
に誤差が生じる。その理由は、水平面に含まれる影ゾー
ンの厚みの測定値は、タバコの軸に永久的に垂直に維持
されるわけではないからである。

更に、同一部分に対して、複数回の測定を行うときのよ
うに、タバコごとに一つの径の値しか測定しないと、タ
バコの一つの部分から他の部分までの径の規則性に影響
を与えることがある要素が考慮されないことになる。タ
バコの寸法の軸方向のバラツキがゼロ（必ずしもこのよ
うな例とはならない）とすると、例えば、衝撃等の結果
変形した部分または紙の断片がタバコの本体から破れて
出たような部分で測定を行うとすると影ゾーンの厚み、
すなわち測定される径が大きくなり、径の評価に誤差が
生じる恐れがある。

本発明は上記欠点を克服することを意図している。

（問題点を解決するための手段） このため本発明の目的は、前記保持手段は、物体の軸が
固定方向に絶対的に平行となるよう前記物体を動かない
ようにし、厚さを測定するための前記手段は、前記固定
方向及び前記平行光線に対し垂直な方向に沿って影ゾー
ンの厚さを測定するように配置されていることを特徴と
する上記タイプの装置にある。

（作　用） 本発明にかかる装置では、物体は動かないようにされる
ので、物体の軸は固定された方向に厳密に平行に維持で
き、この方向を公知の装置のように水平°とする必要は
ない、従って、物体は垂直位置で測定できる。

好ましくは、前記保持手段は、前記物体が通過する円筒
形状の孔が設けられた支持体を含み、前記円筒形の孔の
高さは、前記物体の高さの実質的に一部に等しく、更に
、前記物体を前記円筒形孔の側面に押圧し、その結果前
記円筒形孔の少なくとも一つの母線が前記物体の母線の
かなりの部分に一致するようにするための手段とを含み
、前記厚さを測定するための手段は、前記母線及び前記
平行光線に垂直な方向に沿う影のゾーンの厚さを測定す
るように配置される。

本発明にかかる装置では、物体は円筒形孔の側面に対し
て動かないようにされ、物体の軸の方向は、厚み測定す
る方向に垂直な、円筒形孔の母線の固定された方向と厳
密に同一である。よって、実行される測定は正確になる
。実際に、円筒形孔の高さは、物体の高さのかなりの部
分に等しく、このかなりの部分は本例では実質的に３分
の１より大きいので、合流すると考えられる２つの方向
でかなりの長さにわたって２つの母線が一致する。更に
、押圧手段により生じる圧力により生じる物体と円筒形
孔の間に摩擦、円筒形孔が垂直に配置され、物体が自重
作用を受けても物体を動かない程十分大きい。

好ましくは、前記円筒形孔自身が回転するように前記支
持体を回転するための手段を設けられる。

本例では測定すべき物体の運動は２つの基本運動の重ね
合わせな示す。

第１の基本運動は測定すべき物体の軸の運動であり、こ
の運動は従来の装置で生じていた運動と対照的に動かな
いように止まるわけではない、この第１の基本運動は物
体の軸が円筒形孔の回転軸を中心とする円筒形を描くよ
うにする。第２の基本運動は物体自身の軸を中心とする
物体の回転であり、この運動は孔の軸を中心とする円筒
形孔の回転に同期する。換言すれば、円筒形孔が一回転
すると、物体も一回転する。第１の基本運動をビーム内
の影ゾーンの横方向の振動（これは影ゾーンの厚みに影
響しない）に変換されるとすると、径の測定の見地から
、あたかも第２の基本運動のみが起きているように見ら
れる。このことは、円筒形孔の異なる位置に直接関連し
、従って、径のバラツキのある物体の場合、物“体の径
に無関係な複数の方向に径を測定しようとする意図にか
なっている。

好ましくは、前記変位手段は前記円筒形孔に設けられた
複数の開口と、これら開口を通して空気を吸引または吹
きつけするための空気圧手段から成る。

本例では、空気圧手段を制御して物体を保持したり、し
なかったりすることは簡単であり、このことは一連の物
体を高速で処理するための装置の自動化が容易となって
いる。

好ましくは、前記押圧手段は、母線に沿って前記円筒形
孔内に設けられた一列の開口と、前記開口を通して空気
を吸引するための空気圧手段とから成る。

好ましくは、前記開口の下流の空気圧を測定するための
手段と、前記吸引手段が作動中で、測定される圧力がス
レッショルド値を越えるとき前記圧力測定手段によりト
リガーされるアラーム手段が設けられる。

本例では、物体が正しく位置していないとオペレークに
警告が為されるようアラームのトリガーが引かれる。従
って、謝って測定は行われない。

特に好ましい実施態様では、前記円筒形孔が垂直となる
よう前記部材が配置され、前記円筒形孔が実質的に自身
を中心にして回転するように一定速度で前記支持体を回
転するための手段が設けられ、垂直位置にある前記物体
を前記回転中の円筒形孔内に落下するための手段が設け
られ、前記円筒形孔の回転の少なくとも半分の長さに等
しい期間にわたって前記物体を保持すると共にこの期間
にわたる一定に間隔で分布する一連の時間の間で前記測
定された厚みの一連の値を記憶するための手段が設けら
れている。

かかる装置は連続する物体を高速で処理するよう、垂直
の細長い物体を変位するラインで使用できる。

更に、改善をするため測定装置は前記物体の複数の部分
に対する前記横方向の寸法を測定するよう前記物体の軸
に平行な方向を有する振動運動に従って、前記ビームに
対して前記物体を変位するための手段を含むことができ
る。

本例では異なる部分における径の複数の値が得られるの
で軸に沿うタバコの見かけ上の径のバラツキによる誤差
のおそれは大幅に低減される。異状値の影響を大幅に低
減するよう平均値を計算すれば十分であり、かかる異状
値を完全に除去することが好ましい場合、平均値をこれ
ら異状値と比較し、差のありすぎる値を平均値から除去
する公知の方法により、これを行うことが可能である。

物体を回転すると、各タバコにおける複数の径の値を測
定することが可能となり、これら値は異なる位置に対し
、また各部分における異なる配置に対して得られる。従
って、こうして測定された複数の値は比較的完全なデー
タを含む。

好ましくは物体の軸に平行な変位はかかる一回転の期間
またはその約数に実質的に等しい半振動の周期的振動運
動である。

本例では各タバコの分析された部分にわたって、値の測
定された径の均一な分布が得られる。

分析された部分は物体の軸に沿う物体の振動変位の間、
ビームに操作される部分に対応する。物体が一回以上回
転した後、複数の軸方向且つ径方向に均一に分布する測
定値が得られる。平均値を計算するだけで各々の部分と
各々の方向の寄与分が同じとなり、よって代表値となる
タバコの径の値が得られる。

ある実施態様では前記ビームは前記物体の軸に平行な前
記方向に沿って固定され、前記変位手段は前記ビームを
変位する。

この場合、前記変位手段は前記ビーム路内に設けられた
透明で平行な面が設けられたプレートと、前記プレート
を枢動させる手段とから成る。

物体の軸に平行な方向への物体とビームの相対的変位に
対する改良は通常円筒形孔及び適当な押圧手段による物
体の保持に関連するが、本発明は他のタイプの物体保持
手段の使用を妨げるものではない。

以下添付図面を参照して本発明にかかる装置の次の好ま
しい実施態様の説明を読めば、本発明はより理解されよ
う。

第１図を参照して、実質的に円筒状の物体（本例ではタ
バコ）の横方向の寸法（本例では径）を測定するための
装置について説明する。

この装置は、公知のように平行線２００を有するビーム
２０を発生するためのビーム発生器とこのビーム２０を
受けるための受信器５と、タバコにより発生する影のゾ
ーン４が、タバコｌの測定すべき径に等しい厚みＥを有
するように光ビーム２０内にタバコを保持するための支
持体３とから成る。

本例では、ビーム２０は、直行軸０．．０．。

０□の内の水平面ｘＯ２内で延びる平坦なシート状にな
っており、平行綿２００の方向は方向Ｏｙであり、ビー
ムは測定すべき径よりもかなり広い幅にわたって方向Ｏ
Ｋに沿って延びる。

受信器５は、ビームの全幅にわたってビーム２００を受
けるよう配置されており、タバコｌにより発生される影
ゾーン４の方向ＯＸに幅Ｅを測定するよう装置の態様で
配置されている。

本例では、支持体３は、方向０□に平行な軸Ｒを有する
円筒体であり、この円筒体には円筒状の孔（本例では軸
Ｒを有する円筒状のボア３０）がある。ボア３０の径は
、タバコｌの最大径よりも大きく、円筒体３、すなわち
ボア３０の高さは、タバコｌの高さのかなりの部分（本
例では、実質的に半分）に等しい。タバコの高さの半分
に等しい、ボアの高さのこの値は、重要でないが、後で
よく理解されるように、このボアの高さはタバコの高さ
のかなりの部分（例えば３分の１）より大きくすること
が好ましい。

タバコ１は、後によ（理解され、且つ第２図中の矢印Ｆ
にて概略を示すようにボア３０を貫通するよう配置され
ており、ボア３０の側面に押されるような押圧力を受け
る。この結果、明らかにタバコ１の母線Ｐは、ボア３０
の母線Ｇにてボア３０を貫通するかなりの部分に沿って
一致する。

第２図は、支持体３のボア３０だけでなく、軸Ｒの通過
点、母線Ｇ及びＰ及びタバコの軸Ｃと共にタバコｌを閉
めず平面図である。

母線Ｇ及びＰは一致しているので、タバコｌの軸Ｃの方
向は、母線Ｇ及びＰ及び軸Ｒ１すなわち軸０□の方向と
全く一致している。

従って、横方向の圧力、すなわち後に良好に理解される
ように比較的簡単に作用するボア３０の側面に加わる圧
力のために、タバコｌを動かないようにするだけでなく
、受信器５により方向Ｏｘに沿って行われる厚みＥの測
定値が有効にタバコｌの径を表わすようにタバコを方向
０２によって正しく整合させることができる。

タバコの軸Ｃに垂直な異なる方向にタバコｌの径を複数
回測定するために、支持体３は矢印３７の示すように軸
Ｒまわりを回転される。

軸Ｒと一致しないタバコの軸Ｃは、軸Ｒを有する円筒体
上で変位されるという事実の結果、タバコ１は複雑に運
動する。この結果、タバコ１の投影像はＯｘに沿って振
動運動するが、この運動はタバコｌがビーム２０を離れ
ないかぎり径の測定を損なわせるものではない。またビ
ームの厚みがボア３０の径より大きければタバコ１がビ
ーム２０より離間することはない。

タバコｌの回転運動は、２つの基本的運動に分けること
ができる。第１の基本運動は、タバコの軸Ｃを円筒孔の
回転軸Ｒを中心に円筒形を描くようにし、第２の基本運
動は円筒形孔のその軸回りの回転と同期したタバコのそ
の軸まわりの回転運動である。換言すれば、円筒形孔が
一回転すると、タバコも一回転する。第１の基本運動が
、ビーム内の影のゾーンの横方向の振動に変換された（
このことは、影ゾーンの厚みに作用しない）とすると、
径の測定の見地からあたかも第２の基本運動のみが行わ
れているかのように見える。このことは、円筒形孔の異
なる位置に直接関連する複数の方向に径を測定するため
の明らかに助けとなる。

次に第３．４及び第５図を参照して、本発明の装置の゛
第１の実施態様について述べる。ここでは、タバコｌに
加えられる押圧力は、母線Ｇに沿うボア３０内の複数の
開口３００及び前記開口を通して空気を吸引する吸引ポ
ンプ６より生じる。

この目的のため、開口３００は、支持体３の側面内のダ
クト３３と連通し、次にダクト３３は支持体３の外壁内
の環状溝３４と連通している。

支持体３は固定スリーブ３５内に取り付けられ、支持体
はこのスリーブ内で旋回でき、スリーブ内にはダクト３
４６が設けられ、このダクトは、満３４と吸引ポンプ６
を永久的に連通ずる。

ダクト３４６内の残留圧力、すなわち開口３００の下流
の圧力を測定するために真空ゲージ７が設けられている
。ダクト３４６内の測定される圧力がスレッショルド値
を越えると、アラーム８のトリガーを引くようゲージ７
はアラーム８に接続されている。

モータと減速ギアとから成るアセンブリ３２は、ベルト
３２３により軸Ｒを中心に支持体３を回転するよう設け
られている。

ボア３０の下方の開口を閉じるために装置３１が設けら
れており、この装置３１は、公知のように制御自在なフ
ラップを含み、フラップはボア３０の下方の開口を開閉
する。

装置３１と同じような装置１００は、軸Ｒを有するボア
１０の下方の開口を閉じるよう設けられており、この装
置はボア３０より上方に位置し。

タバコ送りステーションは、重量またはその他のパラメ
ータを測定するためのステーションの下方部分となって
おり、各タバコはボア１０内に垂直に配置される。

電子制御回路、例えば、マイクロプロセッサは、測定さ
れる影ゾーンの厚さを表示する受信器５からの信号Ｅ及
び、出力シャフトの回転すなわち支持体３の回転を表示
するアセンブリ３２からの信号Ｍを受信する。

回路９は、閉止装置１００及び３１のそれぞれの制御信
号Ｖ１及びＶ２．真空ゲージ７の制御信号Ａ及び吸引ポ
ンプ６の制御信号Ｐを送る。

上記装置は、次のように作動する。

支持体３を駆動するためのアセンブリ３２は、矢印３７
の示すように軸Ｒを中心に一定速度で連続して支持体を
駆動するようになっている。

第３図を参照して、物体受信フェーズについて説明する
。このフェーズ中、回路９はポンプ６を停止させ、真空
ゲージ７を禁止させ、閉止装置３１を閉じ、装置１００
を開放し、タバコｌがボア１０からボア３０（これは回
転３了するよう駆動されている）へ垂直位置に矢印１２
の方向に落下できるよう指令している。タバコ１０が軸
Ｒに沿って落下し、ボア３０の径がタバコｌの径よりも
大きいと、タバコｌは、ボアを通過し、装置３１のフラ
ップにより停止されている。この操作を容易にするため
、ボア３０の上方の開口は広くなっている。ボア３０の
径はタバコ１の径よりも大きいので、タバコは軸Ｃが軸
Ｒに平行となるよう予め配置されているわけではない。

第４図に示す、測定フェーズ中、回路９は、吸引ポンプ
６を制御し、開口３００とボア３０の容積の残部との間
で生じる圧力差によりタバコｌは母線Ｇに押圧される。

開口３００は、常にタバコｌに阻止される。このことは
、ダクト３４６内の圧力は極めて低くなっていることを
意味する。

アラーム８は、真空ゲージ７にトリガーされず、ゲージ
７は測定フェーズ中に回路９により作動される。逆に、
タバコ１が悪い位置にあると、少なくとも一つの開口３
００が自由になり、ダクト３４６内の圧力は十分に低下
できず、この結果、アラーム８がトリガーされる。測定
フェーズ中、回路９．は、一回転の半分または全部の期
間に等しい期間タバコｌをポンプが保持するようポンプ
６を制御し、回路９は、平均に分布した方向での径の一
連の値を得るように上記期間中にわたって一様に分散す
る一連の時間に測定した信号Ｅの一連の値を記憶する。

義務的ではないが、回路９は測定フェーズ中に下方の開
口をクリアにし、タバコ１の下端部での摩擦を防止する
よう装置３１のフラップを制御できる。

タバコｌを放出するようにフェーズ中（第５図に示す）
装置３１のフラップは開いており、回路９はポンプを停
止するので、これによりタバコは次の加工ステージョン
または受領バスケットに向かって矢印１３の方向に落下
される。

次に新しいタバコの測定作業を実行し、その後も同じ作
業を続ける。

かかる装置では、支持体３は永久に回転しており、一つ
のタバコを出してから次のタバコを入れるまでの間、支
持体を停止する必要がないことに留意されたい。この支
持体の速度は絶対に一定であり、タバコごとに支持体を
始動して、次に停止する間に要する時間のロスがないと
いう点で重要な利点となっている。

例えば、ボア３０の径は本例では１０ｍｍであり、約１
ｌＴＩＩＴ＋径の３つの開口３００が５００ミリバール
の圧力を受けた状態で径が約４ｍｍと約９ｍｍの間のタ
バコを保持することができる。

次に第６〜９図を参照して、本発明にかかる装置の他の
実施態様について述べるこれらの装置は、軸Ｃに対して
垂直の異なる方向での、且つこの軸に沿う横座標の異な
る部分の間のタバコｌの径の複数の測定を実施する。こ
の目的のため、支持体３は、上記のように軸Ｒを中心に
回転されるだけでな（、第１図の矢印３９に示すように
この軸に平行な方向に振動並進運動を行う。

上記のような平面ｘ０２におけるタバコの投影像のＯｘ
に沿う振動運動の他に、平面ｘＯ□上におけるタバコの
投影像の０２に沿う第２の振動運動がある。しかしなが
ら、これらの運動はタバコｌがビーム２０より離れない
かぎり径の測定を損なうものでない。上記ビームの幅が
ボア３０の径よりも広く、０□に沿う運動の振幅が適度
なものであれば、タバコｌがビーム２０より離間するこ
とはない。

特に、第６図及び第７図を参照して本発明にかかる装置
の第２実施態様について述べる。

この装置では、軸Ｃに沿う、振動運動は、その軸を中心
とする支持体３の回転運動に関連している。

このため、支持体３が固定スリーブ３５内の軸０□に沿
って摺動するよう取り付けられており、スリーブ３５の
外部に位置する支持体の上方部分には、ビン３８が設け
られ、このビンは径方向に延び、且つリング３５１と協
働するという事実のため第６図及び第７図の装置は、第
３図、第４図及び第５図の装置と異なっている。リング
３５１は、スリーブ３５の内径と同一の径を有し、上方
開口のまわりに配置されている。本例のリング３５１の
上方面は、正弦波状の形状となっている。

支持体３がその軸Ｒを中心に一定速度で回転されるとき
、支持体３の重量はビン３８を正弦波状のリング３５１
に永久的に接触するので、この結果支持体３の方向０２
への振動運動が生じる。従って、タバコｌはその軸に平
行な方向にビーム２０に対して変位し、これにより複数
の断面での径の測定が可能となる。この運動は、図中矢
印３９により略図で示す。本例では、この運動は、タバ
コｌの一回転、すなわち支持体３の回転３７の期間を割
切れる数に等しい準振動状の周期的振動である。リング
３５１の形状が変位する複数の期間は、その周辺に含ま
れるからである。

測定フェーズ中、回路９は一回転または半回転の期間に
等しい期間の間タバコｌを保持するようにポンプ６を制
御し、タバコｌの軸のまわりに均一に分散する方向で、
且つビーム２０で走査される部分内の上記軸Ｃに沿って
均一に分散するこのタバコの断面に対する径の一連の値
を得るよう上記期間にわたって均一に分散する一連の時
間で測定される信号Ｅの一連の値を記憶する。

次に第８図を参照して１本発明にかかる装置の第３の実
施態様について説明する。

この実施態様は、前と同じ支持体３を含み、タバコｌは
、吸引力により支持体の内面に押圧されて保持される。

しかしながら本例では、支持体３には、ビン３８のよう
なトラッキングビンは設けられていなく、スリーブ３５
上のリング３５１のような正弦波状のリングも設けられ
ていない。その代わりに、スリーブ３５の上面を協働す
る支持体３の簡単な平坦な環状フランジにより、支持体
３が第３図の装置と同じ垂直に位置するようになってい
る。従って、支持体とスリーブの相対的垂直位置は、変
わらない、方向０□に沿ってビーム２０に対してタバコ
１を変位するために、スリーブ３５及びその駆動アセン
ブリ３２が変位される。

この目的のための、スリーブ３５及びその駆動アセンブ
リ３２は、プレート７３に固定され、プレートはロッド
とローラから成る垂直ガイドアセンブリにより固定フレ
ーム７４に対して移動できるよう取り付けられている。

垂直ガイドアセンブリは、簡略化のため図示していない
、ビーム２０の発生器２はフレーム７４に固定されてお
り、プレート７３はモータ７１により交互に上下動する
ようフレーム７４に対して移動し、モータの軸にはプレ
ート７３内の孔７３１と協働する偏心器７２が設けられ
ている。

この装置の場合、矢印３９で示す垂直往復動及び矢印３
７で示す回転運動は互いに別々に制御可能である。実際
には、均一に分散した測定が必要な場合、垂直振動運動
を一回転の期間に実質的に等しい半振動または、その約
数に等しい振動にすることが好ましい、垂直振動運動の
うちの半振動が実質的に一回転に等しい場合、測定され
る一連の径はレーザビームにより走査されるタバコの部
分にてらせん状に分布する。

この装置では、モータ７１がステッピングモータである
と、タバコｌを垂直にステップ状に変位できる。従って
、モータのステップ運動により離間した部分で径の測定
を行うことになる。垂直変位及び回転は、タバコｌの全
回転数に対して各部分を走査するように周期させること
が好ましい。

ある例では、ステップ数は２に等しく、よってタバコｌ
は垂直運動するよう推進され、その時間変位は矩形パル
ス状であるので、タバコの２つの部分しか走査されない
。

上記の２つの実施態様では、ビーム２０は軸０□に沿っ
て移動できず、この軸に沿って変位するのは支持体３で
ある。

第９図に示す装置の、第４の実施態様では、軸０□に対
する支持体３の位置は、固定され、ビーム２０が透明な
平行な面を有するプレート７７により、変位され、プレ
ート７７はガラス製であり、タバコｌの上流の走行路に
配置されている。

プレート７７は、軸ＯＸに平行な軸を中心に枢動できる
よう取付けられ、モータ７６に接続されたクランク及び
接続ロッドにより枢動される。プレート７７がビーム２
０に対し垂直のとき、ビームは屈曲されないが、プレー
ト７７がビーム２０に対し傾斜していると、プレート７
７の平行面に生じる屈折によりビームは垂直並進運動を
受ける。

第８図は、このようにして得られる変位運動の大きさｈ
を示すこの場合、受信機５にはｈよりも大きなビームを
感知できるゾーンが設けられており、タバコｌをこの感
知ゾーンへ戻すため、タバコｌの走査の後にビーム２０
を偏向する必要はない。

当然ながら、比較的簡単な機械的装置を用いて先の装置
と同じように連続的、ステップ状または支持体３の回転
と周期するビーム２０対タバコ１の変位運動を得るため
の第９図に示す装置を用いることもできる。当然ながら
、ビーム２０の平面を垂直に変位できる適当な光学的偏
向装置と振動プレート７７を置換してもよい。

先の説明では、測定物体は、物体の回転と同時に垂直に
並進すると考えられていた０回転運動が便利で対象が完
全な円筒形でないタバコであるとき、この回転運動が良
好に適するが、これは義務的なものではない。

当然ながら、本発明はタバコをボアの内面に押圧するの
に、−列の開口及び吸引ポンプを使用することだけに限
定されない、異なるタイプの空気圧手段を使用すること
もできる０例えば、吸引ポンプを圧縮空気源に接続され
た送風装置と置換できる。この場合、タバコ１は圧力差
により開口と反対側のボアの母線に連続的に押圧される
ことになる。この場合、いくつかの母線に沿って開口を
設けることが好ましく、同時にボア３の内側には側面に
タバコを押圧するための一連の小さな膨張可能な風せん
または機械的手段により制御できる一連のタンクを設け
てもよく、これらすべての例では、タバコの母線の一つ
がボアの母線と接触するようにタバコがボア内の中心か
らずれた位置に位置するようにこれらの機素と配置すべ
きであると解される。

上記説明では、タバコと円筒形の孔、またはボア（いず
れも円筒形状である）を使用する例を挙げた６本発明は
タバコのフィルタ及びロット状の他の物体にも適用でき
る。これは明らかであり、ペースが円形であるか否かを
問わず、円筒形状の物体の横方向の寸法を測定すること
にも適用できる。

従って、測定すべき物体の形状に応じて円筒形孔は円形
でないシリンダ形状にもできる。例えば、楕円、六角形
、または他のタイプのベースを有していてもよい。本例
では、物体の複数の母線が円筒形ボアの複数の母線と一
致できる。

同時に、上記以外の保持装置（空気圧式または純機械式
）を用いて軸に平行な方向に沿って物体を変位すること
について改善することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明にかかる装置の第１実施態様の略斜視
図、 第２図は、第１図の装置の支持体の略平面図、第３図は
、被測定対象を受ける際の第１図の装置の一部を示す、
一部を断面にした側面図、第４図は、受けた対象の測定
フェーズを示す第３図と同様な図、 第５図は、測定態様の取り出しを示す第３図及び第４図
の図と同様な図、 第６図は、本発明にかかる装置の第２の実施態様の一部
を示す、一部を断面図にした側面図、第７図は、第６図
の装置の部分斜視図、第８図は、本発明にかかる装置の
第３の実施態様の一部を示す、一部を断面図にした側面
図、第９図は、本発明にかかる装置の第４の実施態様の
略図である。 １・・・物体、２・・・光ビーム発生手段、３．３０゜
６．３００・・・保持手段、４・・・影ゾーン、５−・
−厚さ測定手段、２０・・・光ビーム、２００−・・平
行光線。 第３図 第 図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （１）平行光線（２００）の光ビーム（２０）を発生す
   るための手段（２）と、 前記光ビーム（２０）が測定すべき寸法に等しい厚さ（
   Ｅ）の影のゾーン（４）を発生するように前記光ビーム
   （２０）内に実質的に円筒状の物体を保持するための手
   段と、 前記厚さを測定するための手段（５）とから成る、実質
   的に円筒状の物体の少なくとも一つの横方向寸法を測定
   するための装置であって、前記保持手段（３、３０、６
   、３００）は、物体（１）の軸が固定方向（Ｇ）に絶対
   的に平行となるよう前記物体（１）を動かないようにし
   、 厚さを測定するための前記手段（５）は、前記固定方向
   （Ｇ）及び前記平行光線（２００）に対し垂直な方向に
   沿って影ゾーンの厚さを測定するように配置されている
   ことを特徴とする装置。 （２）前記保持手段は、前記物体（１）が通過する円筒
   形状の孔（３０）が設けられた支持体（３）を含み、前
   記円筒形の孔（３０）の高さは、前記物体（１）の高さ
   の実質的に一部に等しく、更に、前記物体（１）を前記
   円筒形孔（３０）の側面に押圧し、その結果前記円筒形
   孔（３０）の少なくとも一つの母線（Ｇ）が前記物体（
   １）の母線（Ｐ）のかなりの部分に一致するようにする
   ための手段（６、３００）とを含み、 前記厚さを測定するための手段（５）は、前記母線（Ｇ
   、Ｐ）及び前記平行光線（２００）に垂直な方向に沿う
   影ゾーン（４）の厚さ （Ｅ）を測定するよう配置されていることを特徴とする
   請求項１記載の装置。 （３）前記円筒形孔（３０）が実質的に自身を中心にし
   て回転するよう前記支持体（３）を回転するための手段
   （３２）が設けられていることを特徴とする請求項１ま
   たは２記載の装置。 （４）前記押圧手段は、前記円筒形孔（３０）に設けら
   れた複数の開口（３００）と、前記開口（３００）を通
   して空気を吸引または吹き出すための空気圧手段（６）
   とから成る請求項１〜３の何れかに記載の装置。 （５）前記押圧手段は、母線（Ｇ）に沿って前記円筒形
   孔（３０）内に設けられた一列の開口（３００）と、前
   記開口（３００）を通して空気を吸引するための空気圧
   手段（６）とから成る請求項４記載の装置。 （６）前記開口（３００）の下流の空気圧を測定するた
   めの手段（７）と、前記吸引手段（６）が作動中で、測
   定される圧力がスレッショルド値を越えるとき前記圧力
   測定手段（７）によりトリガーされるアラーム手段（８
   ）が設けられた請求項５記載の装置。 （７）前記円筒形孔（３０）が垂直となるよう前記部材
   （３）が配置され、 前記円筒形孔（３０）が実質的に自身を中心にして回転
   するように一定速度で前記支持体（３）を回転するため
   の手段（３２）が設けられ、 垂直位置にある前記物体（１）を前記回転中の円筒形孔
   （３０）内に落下するための手段（１００）が設けられ
   、 前記円筒形孔（３０）の回転の少なくとも 半分の長さに等しい期間にわたって前記物体（１）を保
   持すると共にこの期間にわたる一定の間隔で分布する一
   連の時間の間で前記測定された厚さ（Ｅ）の一連の値を
   記憶するための手段（９）が設けられている請求項４〜
   ６の何れかに記載の装置。 （８）前記物体（１）の複数の部分に対する前記横方向
   の寸法を測定するよう前記物体の軸に平行な方向を有す
   る振動運動に従って前記ビーム（２０）に対して前記物
   体（１）を変位するための手段（３８、３５１、７１〜
   ７３、７６、７７）を含む、請求項１〜７の何れかに記
   載の装置。 （９）前記物体（１）は自己の軸を中心に回転し、前記
   変位は一回転の期間またはその約数に実質的に等しい半
   振動の周期的振動運動となるよう前記保持手段（３）を
   回転するための手段（３２）が設けられた請求項８記載
   の装置。 （１０）前記ビーム（２０）は、前記物体（１）の軸に
   平行な前記方向に沿って、固定され、前記変位手段（３
   ８、３５１、７１〜７３）は前記保持手段（３）を変位
   する請求項８または９記載の装置。 （１１）前記保持手段（３）は前記物体（１）の軸に平
   行な前記方向に沿って動かないようにされ、前記変位手
   段（７６、７７）は前記ビーム （２０）を変位する請求項８及び９記載の装置。 （１２）前記変位手段は、前記のビーム（２０）の光路
   内に配置された透明で且つ平行面が設けられたプレート
   （７７）と、前記プレート（７７）を枢動させるための
   手段（７６）から成る請求項１１に記載の装置。