JPH05227936A - シガレット製造機のたばこ充填量制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 シガレットとなる連続ロッドのロッドスピー
ドが段階的に変更されても、連続ロッド内の刻みたばこ
の充填量を正確に求めて、その充填量を高精度に制御可
能とするシガレット製造機のシガレットのたばこ充填量
制御装置を提供することにある。 【構成】 たばこ充填量制御装置は、連続ロッドＲ内の
刻みたばこＴの充填密度を検出する密度検出センサ３２
と、この密度検出センサ３２からの出力を積分する積分
器６０と、積分器６０からの出力に基づき、所定本数当
たりのシガレットの刻みたばこの量目を演算する量目演
算部６２と、この量目演算部６２からの出力により、巻
紙１８上への刻みたばこＴの供給量を制御するトリミン
グ装置１６とを備えているとともに、更に、ロッドスピ
ードの変更に備え、積分器６０に異なる積分ゲインを与
えるための抵抗７２と、抵抗７２に対して並列に配置さ
れた選択スイッチ７４とを備えて構成されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、シガレットのたばこ
充填量を一定に制御して品質の安定化を図るためのシガ
レット製造機のたばこ充填量制御装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】この種のたばこ充填量制御装置は、例え
ば特公昭５７−９３５３号公報に開示れているように、
シガレット製造機によりシガレットの連続ロッドが製造
されるとき、この連続ロッドの刻みたばこの充填密度を
検出する放射線式の密度検出センサを備えている。この
密度検出センサからの出力は、積分回路にて一定時間だ
け積分され、これにより、前記連続ロッドの設定長さ即
ちシガレットの所定本数当たりの刻みたばこの充填量が
求められることになる。

【０００３】このようにして測定された刻みたばこの充
填量は、次に基準量と比較されて、その差分に応じた制
御信号が得られ、そして、この制御信号に基づき、シガ
レット製造機のトリミング装置の作動が制御されること
になる。このトリミング装置は、連続ロッドが製造され
る前の段階で、その巻紙上への刻みたばこの供給量を調
整するものであり、トリミング装置の作動制御により、
連続ロッドの刻みたばこの充填量を一定にすることがで
きる。

【０００４】それ故、上述したたばこ充填量制御装置
は、個々のシガレットの品質を安定させる上で、シガレ
ット製造機の重要なセクションとなっている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところで、近年にあっ
ては、消費者の嗜好が多様化していることから、シガレ
ットの銘柄も増加する一方、また、１つの銘柄のシガレ
ットの消費量をも大きく変動するものとなっており、こ
のような状況に対応するには、同一のシガレット製造機
にて、巻長の異なる複数銘柄のシガレットの製造に対応
できるようにし、しかも、その稼働速度をも段階的に可
変できるようにして、そのシガレットの生産量を消費量
に合わせる必要がある。

【０００６】しかしながら、従来のシガレット製造機
は、連続ロッドの製造速度いわゆるロッドスピードが一
定であることを前提として設計されているから、たばこ
の充填量を演算するためのゲイン、即ち、前記積分回路
の積分ゲインは、シガレット製造機のロッドスピード
（シガレット製造機の機械速度とシガレットの巻長との
積）に対し一義的に決定されたものとなっている。

【０００７】このため、シガレット製造機の機械速度を
変更して、シガレットの生産量を調整したり、また、巻
長の異なるシガレットを生産する場合等のように、ロッ
ドスピードを変化させても、シガレットの所定本数当た
りのたばこの充填量を正確に検知するには、前記積分回
路の積分ゲインをも可変しなければならないが、この場
合、積分ゲインの切換えには、その積分回路を構成する
回路素子の交換作業を必要とし、その切換えを容易に行
えなかった。

【０００８】この発明は、上述した事情に基づいてなさ
れたもので、その目的とするところは、シガレット製造
機のロッドスピードが可変されても、容易に対応するこ
とができるシガレット製造機のたばこ充填量制御装置を
提供することにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】この発明は、製造速度を
段階的に切換え可能で、且つ、刻みたばこを巻紙に包み
込んで、シガレットの連続ロッドを製造するシガレット
製造機に於いて、この発明のシガレットのたばこ充填量
制御装置は、前記連続ロッドの刻みたばこの充填密度を
検出する検出手段と、この検出手段からの出力を積分し
て、連続ロッドの所定長さ当たりの刻みたばこの充填量
を演算する演算手段と、この演算手段にて得た刻みたば
この充填量に基づき、前記巻紙上に供給すべき刻みたば
こ量を調整する調整手段と、前記演算手段に複数の積分
ゲインを供給可能とする手段と、シガレット製造機の製
造速度が切換えられたとき、その製造速度に応じて前記
演算手段に供給すべき１つの積分ゲインを選択するゲイ
ン選択スイッチとを備えて構成されている。

【００１０】

【作用】上述したたばこ充填量制御装置によれば、検出
手段にて、連続ロッドに於ける刻みたばこの充填密度が
検出されると、演算手段では、検出手段の出力が積分さ
れて、連続ロッドの所定長さ当たりの刻みたばこの充填
量が算出される。ここで、演算手段にて使用される積分
ゲインは、シガレット製造機の製造速度に応じ、ゲイン
選択スイッチにより適切な積分ゲインが選択されている
ので、演算手段にて算出される刻みたばこの充填量は、
製造速度の切換えに拘らず、連続ロッドの所定長さ当た
りの値となる。具体的には、演算手段は、シガレットの
本数でみて一定本数当たりの刻みたばこの充填量を算出
することになる。

【００１１】このようにして得られた刻みたばこの充填
量は、調整手段に与えられ、これにより、連続ロッドの
巻紙上への刻みたばこの供給量が制御されることにな
る。

【００１２】

【実施例】図１を参照すると、シガレット製造機いわゆ
る巻上げ機の正面図が示されており、また、図２には、
巻上げ機の機能上の構成が概略的に示されている。巻上
げ機自体の機能は既に公知であるので、ここでは簡単に
説明する。チムニ１０内に供給された刻みたばこＴは上
方のコンベアユニット１２に向けて吸引される。このコ
ンベアユニット１２内には、多孔質のコンベアベルト１
４が収容されており、従って、刻みたばこＴは、コンベ
アベルト１４の下面に吸着保持され、そして、コンベア
ベルト１４の走行に伴って、図１及び図２中左方に搬送
可能となっている。

【００１３】上述した刻みたばこの搬送過程に於いて、
コンベアベルト１４に層状にして吸着保持されている刻
みたばこＴは、トリミング装置１６（図２参照）によ
り、適切な厚みに調整された後、巻紙１８上に移し変え
られる。この巻紙１８は、布ベルト２０上に重ね合わさ
れており、この布ベルト２０の走行に伴い、図示しない
巻紙ロールから繰り出されるようになっている。

【００１４】即ち、布ベルト２０は、多数のローラを介
して掛け回されているが、これらローラのうちで、一対
のローラ２２，２４間の部位が巻上げセクションＷとし
て規定されている。巻上げセクションＷの部位では、布
ベルト２０は水平に延び、そして、この部位の布ベルト
２０上に巻紙１８が重ね合わされている。また、布ベル
ト２０は、駆動ドラム２６にも掛け回されており、この
駆動ドラム２６が図示しない回転駆動源により一方向に
回転されることで、布ベルト２０は図中矢印方向に走行
されることになる。

【００１５】更に、布ベルト２０つまり巻紙１８の搬送
方向でみて、巻上げセクションＷの上流側の部位には、
巻紙１８を刻みたばこＴとともに棒状に成形する成形部
や巻紙１８への糊付け器（何れも図示されていない）が
配置されている。従って、刻みたばこＴが巻紙１８と共
に、成形部を通過すると、巻紙１８は先ず、刻みたばこ
Ｔを包み込むような形に変形されてから、巻紙１８の一
方の縁に糊付けされ、そして、その一方の縁が他方の縁
に重ね合わされることで、シガレットの連続ロッドＲが
連続して成形されることになる。

【００１６】このようにして成形される連続ロッドＲの
製造速度は、巻紙１８の走行速度つまり布ベルト２０の
走行速度によって決定されることになり、この実施例の
巻上げ機の場合、製造速度は、駆動ドラム２６の回転速
度を可変することで、例えば２段階に切換え可能となっ
ている。巻上げセクションＷの下流側の部位には、巻紙
１８に付着した糊を乾燥させるための乾燥器２８，３０
（図１参照）が順次配置されている。従って、成形され
た連続ロッドＲは、乾燥器２８，３０により乾燥処理を
受けた後、巻上げセクションＷから導出される。

【００１７】この後、連続ロッドＲは、密度検出センサ
３２を通過し、この際、この密度検出センサ３２によ
り、連続ロッドＲ内の刻みタバコＴの充填密度が測定さ
れる。ここで、密度検出センサ３２は、前述した特公昭
５７−９３５３号公報に開示れている密度検出器と同様
な構成のものを使用することができる。この後、連続ロ
ッドＲは、切断装置３４を通過することで、個々のシガ
レットに切断され、このようにして得られたシガレット
は、図示しないコンベアにより、次工程に向けて搬送さ
れる。具体的には、シガレットは、一時的に図示しない
トレイに積み込まれることになる。

【００１８】なお、図１に示されているように、巻上げ
セクションＷには、連続ロッドＲの巻径制御部３６が配
置されている。また、巻紙ロールから繰り出される巻紙
１８は、印刷装置４０を通過して、巻上げセクションＷ
に供給されるものとなっており、印刷装置４０では、巻
紙１８にシガレットの銘柄を示すマークや巻上げ機の機
械番号等が必要に応じて印刷されるようになっている。

【００１９】前述したトリミング装置１６は、密度検出
センサ３２からの出力に応じて、その作動が制御される
ものであり、その具体的の構成は図３に示されている。
トリミング装置１６は、トリミングディスク４２を備え
ており、このトリミングディスク４２の回転軸４４は、
ガイド４６内を昇降自在に貫通して上方に延びている。
回転軸４４の上端部には、駆動ギヤ４８が取り付けられ
ており、従って、この駆動ギヤ４８に図示しない電動モ
ータからの回転駆動力が伝達されることで、トリミング
ディスク４２は高速で回転されるようになっている。

【００２０】更に、回転軸４４の上端は、連結部材５０
を介してリンクアーム５２に連結されている。このリン
クアーム５２の一端は、サポートロッド５４の下端に連
結されており、その他端は油圧サーボモータ等の油圧駆
動源５６に連結されている。従って、油圧駆動源５６が
駆動されると、リンクアーム５２は、その一端を支点と
して揺動し、これにより、回転軸４４を介して、トリミ
ングディスク４２の高さ位置を可変することができる。

【００２１】このようにしてトリミングディスク４２の
高さ位置が可変されると、前述したコンベアベルト１４
に吸着保持される刻みたばこＴの層厚が変化し、この結
果、コンベアベルト１４から巻紙１８上への刻みたばこ
Ｔの供給量が調量されることになる。なお、トリミング
ディスク４２の下方には、電動モータ４３により回転駆
動されるブラシ４５が配置されており、このブラシ４５
は、余剰刻みたばこを削り落とす目的で設けられてい
る。

【００２２】次に、図４を参照すると、前述した密度検
出センサ３２及びトリミング装置１６を含み、密度検出
センサ３２を使用してトリミング装置１６即ちその油圧
駆動源５６の作動を制御するたばこ充填量制御装置が示
されており、以下には、このたばこ充填量制御装置につ
いて説明する。

【００２３】先ず、密度検出センサ３２からの出力は、
増幅器５８を介して積分器６０に供給され、この積分器
６０により積分されて、刻みたばこの量目演算部６２に
供給さる。この量目演算部６２では、積分器６０からの
出力に基づいて、連続ロッドＲに充填された刻みたばこ
Ｔの充填量つまりその量目が演算される。ここで、この
量目は、シガレットの所定本数当たりのものとなる。

【００２４】演算された刻みたばこの充填量は、次に比
較器６４，６６に夫々供給されて、量目の許容上限値及
び許容下限値と夫々比較される。例えば、演算された量
目が許容上限値よりも大きくなると、一方の比較器６４
からその差分に応じた制御信号が出力され、この制御出
力は増幅器６８にて増幅された後、トリミング装置１６
に供給される。具体的には、制御信号が油圧増幅器に供
給されることで、トリミング装置１６に於ける油圧駆動
源５６の作動が制御され、これにより、そのトリミング
ディスク４２が上昇されて、巻紙１８上への刻みたばこ
Ｔの供給量が減少されることになる。

【００２５】これに対し、演算された量目が許容下限値
よりも小さくなると、他方の比較器６６からその差分に
応じた制御信号が出力され、この場合には、制御出力に
より、トリミングディスク４２が下降されることで、巻
紙１８上への刻みたばこＴの供給量が増加されることに
なる。そして、この実施例の場合、前述した増幅器５８
と積分器６０との間には、適切な抵抗値を有する抵抗７
２が介挿されており、また、この抵抗７２と並列にして
ゲインの選択スイッチ７４が接続されている。

【００２６】上述した抵抗７２と選択スイッチ７４とが
予め設けられていれば、選択スイッチ７４を開閉するだ
けで、積分器６０の積分ゲインを簡単に切り換えること
ができる。従って、前述した駆動ドラム２６の回転速度
の切り換えにより、連続ロッドＲのロッドスピードが低
速側に変更された場合にあっては、選択スイッチ７４を
開くことで、積分器６０の積分ゲインを小さくでき、逆
に、ロッドスピードが高速側に変更された場合には、選
択スイッチ７４を閉じることで、積分ゲインを大きくす
ることができる。

【００２７】この結果、連続ロッドＲのロッドスピード
の変更に伴い、選択スイッチ７４を開閉するだけで、積
分器６０からの出力に基づいて演算される刻みたばこの
量目は、シガレットの同一本数当たりのものとなるか
ら、トリミング装置１６による巻紙１８上への刻みたば
この供給量を高精度に制御することができる。なお、増
幅器６８と比較器６４，６６との間に介挿された可変抵
抗器７６は、ロッドスピードの変更に応じて、油圧駆動
源５６の作動速度を調整するためのものである。

【００２８】この発明は、上述した一実施例に制約され
るものではなく、種々の変更が可能である。例えば、一
実施例では、駆動ドラム２６の回転速度が２段階に可変
可能である例を示したが、駆動ドラム２６の回転速度を
３段階以上に変更可能としてもよく、この場合には、変
更可能な回転速度の段数に応じた数だけ、積分器６０と
増幅器５８との間に適切な抵抗を並列にして介挿する一
方、これら抵抗の１つを選択する選択スイッチを設けれ
ばよい。

【００２９】また、駆動ドラム２６の回転速度が同一で
も、シガレットの巻長が変更されることで、連続ロッド
Ｒのロッドスピードが変化する場合でも、その変化に対
応する抵抗を備えておけばよい。

【００３０】

【発明の効果】以上説明したように、この発明のたばこ
充填量制御装置によれば、密度検出センサの出力を積分
して、連続ロッド内の刻みたばこの充填量を演算する
際、積分器の積分ゲインを変更する手段を予め設けてあ
るので、ゲイン選択スイッチにより、連続ロッドのロッ
ドスピードの段階的な変更に応じて、積分ゲインを簡単
に切換えできることになる。従って、ロッドスピードが
変更されても、演算手段にて積分される刻みたばこの充
填量は、シガレット本数でみて、一定本数当たりのもの
となる。従って、求めた刻みたばこの充填量に基づき、
巻紙上への刻みたばこの供給量を制御すれば、個々のシ
ガレットのたばこの充填量を高精度に制御して、その品
質を安定させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】シガレット製造機を示した正面図である。

【図２】図１のシガレット製造機の作動上の機能を示し
た図である。

【図３】図２のトリミング装置を示した詳細図である。

【図４】たばこ充填制御装置を示した回路図である。

【符号の説明】

１６ トリミング装置 １８ 巻紙 ２０ 布ベルト ２６ 駆動ドラム ３２ 密度検出センサ ５６ 油圧駆動源 ６０ 積分器 ６２ 量目演算部 ６４，６６ 比較器 ７０ 油圧増幅器 ７２ 抵抗 ７４ 選択スイッチ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 製造速度を段階的に切換え可能で、且
   つ、巻紙に刻みたばこを連続的に包み込んでいきなが
   ら、シガレットの連続ロッドを製造するシガレット製造
   機に於いて、 前記連続ロッドの刻みたばこの充填密度を検出する検出
   手段と、この検出手段からの出力を積分して、連続ロッ
   ドの所定長さ当たりの刻みたばこの充填量を演算する演
   算手段と、この演算手段にて得た刻みたばこの充填量に
   基づき、前記巻紙への刻みたばこの供給量を調整する調
   整手段と、前記演算手段に複数の積分ゲインを供給可能
   とする手段と、シガレット製造機の製造速度が切換えら
   れたとき、その製造速度に応じて、前記演算手段に供給
   すべき１つの積分ゲインを選択するゲイン選択スイッチ
   とを具備したことを特徴とするシガレット製造機のたば
   こ充填量制御装置。