JPH07308180A - シガレット製造マシン上の繊維材料の流れの密度を決定する方法および装置 - Google Patents
シガレット製造マシン上の繊維材料の流れの密度を決定する方法および装置Info
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- JPH07308180A JPH07308180A JP6301166A JP30116694A JPH07308180A JP H07308180 A JPH07308180 A JP H07308180A JP 6301166 A JP6301166 A JP 6301166A JP 30116694 A JP30116694 A JP 30116694A JP H07308180 A JPH07308180 A JP H07308180A
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- A24—TOBACCO; CIGARS; CIGARETTES; SIMULATED SMOKING DEVICES; SMOKERS' REQUISITES
- A24C—MACHINES FOR MAKING CIGARS OR CIGARETTES
- A24C5/00—Making cigarettes; Making tipping materials for, or attaching filters or mouthpieces to, cigars or cigarettes
- A24C5/32—Separating, ordering, counting or examining cigarettes; Regulating the feeding of tobacco according to rod or cigarette condition
- A24C5/34—Examining cigarettes or the rod, e.g. for regulating the feeding of tobacco; Removing defective cigarettes
- A24C5/3412—Examining cigarettes or the rod, e.g. for regulating the feeding of tobacco; Removing defective cigarettes by means of light, radiation or electrostatic fields
-
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- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
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- Y10S131/905—Radiation source for sensing condition or characteristic
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- Manufacturing Of Cigar And Cigarette Tobacco (AREA)
- Investigating Or Analysing Materials By Optical Means (AREA)
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 本発明は、有害な放射線を含むセンサを使用
せずに、材料の流れの中のタバコの量を決定する正確で
信頼性の高い方法および装置を提供することを目的とす
る。 【構成】 繊維材料、例えばタバコの流れ17の中の乾燥
タバコ成分の密度およびそれに含有された水の密度の関
数として第１の信号を発生するための第１の容量センサ
18と、繊維材料の流れ17の中の乾燥成分の密度に相関し
た第２の信号を発生するための第２の光学センサ19と、
それら第１および第２の信号を供給され、タバコ材料の
流れの密度を示す第３の信号を発生する第１の発生手段
24とを具備していることを特徴とする。
せずに、材料の流れの中のタバコの量を決定する正確で
信頼性の高い方法および装置を提供することを目的とす
る。 【構成】 繊維材料、例えばタバコの流れ17の中の乾燥
タバコ成分の密度およびそれに含有された水の密度の関
数として第１の信号を発生するための第１の容量センサ
18と、繊維材料の流れ17の中の乾燥成分の密度に相関し
た第２の信号を発生するための第２の光学センサ19と、
それら第１および第２の信号を供給され、タバコ材料の
流れの密度を示す第３の信号を発生する第１の発生手段
24とを具備していることを特徴とする。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、シガレット製造マシン
上の繊維材料の流れの密度を決定する方法および装置に
関する。以下の説明において、シガレット製造マシンお
よび連続したシガレットロッドのタバコ密度決定は単な
る例示として示したものである。
上の繊維材料の流れの密度を決定する方法および装置に
関する。以下の説明において、シガレット製造マシンお
よび連続したシガレットロッドのタバコ密度決定は単な
る例示として示したものである。
【０００２】
【従来の技術】知られているように、シガレット製造マ
シンにおいて、吸引コンベアベルトはタンクからタバコ
を吸引し、紙の連続したストリップにそれを置く。その
後、紙ストリップの縦方向のエッジは一方のエッジを他
方の上端に合わせるようにタバコに巻付けられる。その
ようにして形成された連続したシガレットロッドは、そ
れず１または２本のシガレットに切断される切断ステー
ションに供給される。
シンにおいて、吸引コンベアベルトはタンクからタバコ
を吸引し、紙の連続したストリップにそれを置く。その
後、紙ストリップの縦方向のエッジは一方のエッジを他
方の上端に合わせるようにタバコに巻付けられる。その
ようにして形成された連続したシガレットロッドは、そ
れず１または２本のシガレットに切断される切断ステー
ションに供給される。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】タバコは、シガレット
からのタバコの落下およびフィルタの分離を阻止し、同
時にシガレットの中間部分の正しい通気状態を確実にす
るために、通常シガレットの内側に不均一に分布される
方法で、特に中央よりも両端の密度が高いように供給さ
れる。これは、シガレットの中央より両端でより多くの
量のタバコを供給することによって行われ、このために
回転シェービング装置がそれを削って要求される密度に
対応した形状にするためにコンベア上のタバコの通路に
沿って設けられている。シェービング装置は、各シガレ
ット中のタバコの平均量（平均密度または重量）を制御
するために高さ調節可能であり、また隣接したシガレッ
トロッド（２本のシガレットの隣接した端部）が切断さ
れる点でタバコの最大量を得るために時間調節可能であ
り、この調節はタバコの所望の分布量と切断ステーショ
ンの上流のシガレットロッドに関して定められた実際の
分布量との間の差にしたがって行われる。現在、実際の
タバコの分布量を定めるための種々の方法が存在してお
り、そのほとんどの特徴として、形成および切断ステー
ションの間のロッドの通路に沿ってシガレットロッドの
両側に配置された放射線源およびベータ線検出器を含む
ベータ線センサが設けられている。放射線源は、典型的
にストロンチウム（Ｓｒ90）ペレットを含み、シガレッ
トロッドに面した孔を備えた遮蔽されたコンテナの内側
に収容されている。検出器は、イオン化室および入来し
た放射線のエネルギを測定するための電位計を含んでい
る。入来した放射線の変動に基づいて、検出器に接続さ
れた電子システムはタバコの密度の変化を決定し、それ
にしたがってシェービングナイフを制御する。上記の方
法は正確で信頼性が高いが、一方においてオペレータに
よる特別な注意と工程を必要とし、他方において使用済
みのペレットの廃棄問題を生じさせる有害な放射線の使
用による主として種々の問題を発生させる。これら全て
の問題は、シガレットロッドの進行速度に相関した放出
された放射線のエネルギ、および速く動作するマシンが
徐々に生産され、したがって大量のエネルギを必要とす
る現在の傾向によってさらに複合される。結果として、
異なるタイプのセンサを特徴とする別の方法が考えられ
てきているが、その効率は湿度、カラーおよびタバコの
繊維構造等の異なるパラメータに感応するセンサによっ
て低下される。本発明の目的は、有害な放射線を含むセ
ンサを使用せずに、材料の流れの中のタバコの量を決定
する正確で信頼性の高い方法および装置を提供すること
である。
からのタバコの落下およびフィルタの分離を阻止し、同
時にシガレットの中間部分の正しい通気状態を確実にす
るために、通常シガレットの内側に不均一に分布される
方法で、特に中央よりも両端の密度が高いように供給さ
れる。これは、シガレットの中央より両端でより多くの
量のタバコを供給することによって行われ、このために
回転シェービング装置がそれを削って要求される密度に
対応した形状にするためにコンベア上のタバコの通路に
沿って設けられている。シェービング装置は、各シガレ
ット中のタバコの平均量（平均密度または重量）を制御
するために高さ調節可能であり、また隣接したシガレッ
トロッド（２本のシガレットの隣接した端部）が切断さ
れる点でタバコの最大量を得るために時間調節可能であ
り、この調節はタバコの所望の分布量と切断ステーショ
ンの上流のシガレットロッドに関して定められた実際の
分布量との間の差にしたがって行われる。現在、実際の
タバコの分布量を定めるための種々の方法が存在してお
り、そのほとんどの特徴として、形成および切断ステー
ションの間のロッドの通路に沿ってシガレットロッドの
両側に配置された放射線源およびベータ線検出器を含む
ベータ線センサが設けられている。放射線源は、典型的
にストロンチウム（Ｓｒ90）ペレットを含み、シガレッ
トロッドに面した孔を備えた遮蔽されたコンテナの内側
に収容されている。検出器は、イオン化室および入来し
た放射線のエネルギを測定するための電位計を含んでい
る。入来した放射線の変動に基づいて、検出器に接続さ
れた電子システムはタバコの密度の変化を決定し、それ
にしたがってシェービングナイフを制御する。上記の方
法は正確で信頼性が高いが、一方においてオペレータに
よる特別な注意と工程を必要とし、他方において使用済
みのペレットの廃棄問題を生じさせる有害な放射線の使
用による主として種々の問題を発生させる。これら全て
の問題は、シガレットロッドの進行速度に相関した放出
された放射線のエネルギ、および速く動作するマシンが
徐々に生産され、したがって大量のエネルギを必要とす
る現在の傾向によってさらに複合される。結果として、
異なるタイプのセンサを特徴とする別の方法が考えられ
てきているが、その効率は湿度、カラーおよびタバコの
繊維構造等の異なるパラメータに感応するセンサによっ
て低下される。本発明の目的は、有害な放射線を含むセ
ンサを使用せずに、材料の流れの中のタバコの量を決定
する正確で信頼性の高い方法および装置を提供すること
である。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明によると、繊維材
料の流れの中の乾燥成分の密度および液体の密度の関数
として第１の信号を得るための第１の容量測定を行い、
この繊維材料の流れの中の乾燥成分の密度に相関した第
２の信号を得るための第２の光学測定を行い、この第１
および第２の信号に基づいて、繊維材料の流れの密度を
示す第３の信号を発生するステップを含んでいることを
特徴とする繊維材料の流れが乾燥成分と液体とを変化す
る未知の割合で含んでいるシガレット製造マシン上の繊
維材料の流れの密度を決定する方法が提供される。
料の流れの中の乾燥成分の密度および液体の密度の関数
として第１の信号を得るための第１の容量測定を行い、
この繊維材料の流れの中の乾燥成分の密度に相関した第
２の信号を得るための第２の光学測定を行い、この第１
および第２の信号に基づいて、繊維材料の流れの密度を
示す第３の信号を発生するステップを含んでいることを
特徴とする繊維材料の流れが乾燥成分と液体とを変化す
る未知の割合で含んでいるシガレット製造マシン上の繊
維材料の流れの密度を決定する方法が提供される。
【０００５】本発明によると、前記繊維材料の流れの中
の乾燥成分の密度および液体の密度の関数として第１の
信号を発生するための第１の容量センサと、この繊維材
料の流れの中の乾燥成分の密度に相関した第２の信号を
発生するための第２の光学センサと、この第１および第
２の信号を供給され、繊維材料の流れの密度を示す第３
の信号を発生する第１の発生手段とを具備していること
を特徴とする繊維材料の流れが乾燥成分と液体とを変化
する未知の割合で含んでいるシガレット製造マシン上の
繊維材料の流れの密度を決定する装置もまた提供され
る。
の乾燥成分の密度および液体の密度の関数として第１の
信号を発生するための第１の容量センサと、この繊維材
料の流れの中の乾燥成分の密度に相関した第２の信号を
発生するための第２の光学センサと、この第１および第
２の信号を供給され、繊維材料の流れの密度を示す第３
の信号を発生する第１の発生手段とを具備していること
を特徴とする繊維材料の流れが乾燥成分と液体とを変化
する未知の割合で含んでいるシガレット製造マシン上の
繊維材料の流れの密度を決定する装置もまた提供され
る。
【０００６】
【実施例】以下、添付図面を参照にして本発明の多数の
制限されていない実施例を説明する。
制限されていない実施例を説明する。
【０００７】図１の符号１は、タバコ供給装置２（部分
的に示されている）および紙供給装置３を含むシガレッ
ト製造マシンを示す。タバコ供給装置２のうち上流管
４、管４とタバコ荷おろしステーション６との間に延在
するコンベア５だけが示されており、紙供給装置３は、
ベルト８を備えたコンベア７、成形ビーム９および切断
ステーション10を含んでいる。既知の方法において、導
管11およびコンベアの底部に沿った孔12によって内側で
発生された真空状態を提供するコンベア５は、管４から
タバコを吸引して連続した層13形成し、凹部15を備えた
回転シェーバ装置14はタバコの通路に沿ってコンベア５
の下方において既知の差動方法で余分なタバコを除去
し、連続した層13を予め定められた形状にする。
的に示されている）および紙供給装置３を含むシガレッ
ト製造マシンを示す。タバコ供給装置２のうち上流管
４、管４とタバコ荷おろしステーション６との間に延在
するコンベア５だけが示されており、紙供給装置３は、
ベルト８を備えたコンベア７、成形ビーム９および切断
ステーション10を含んでいる。既知の方法において、導
管11およびコンベアの底部に沿った孔12によって内側で
発生された真空状態を提供するコンベア５は、管４から
タバコを吸引して連続した層13形成し、凹部15を備えた
回転シェーバ装置14はタバコの通路に沿ってコンベア５
の下方において既知の差動方法で余分なタバコを除去
し、連続した層13を予め定められた形状にする。
【０００８】荷おろしステーション６において、削り落
されたタバコ層は連続した紙のストリップ16上に付着さ
れ、その２つの縦方向のエッジは一方のエッジを他方の
上端に合わせるように折曲げられ、成形ビーム９上で固
着されて連続したシガレットロッド17を形成する。ロッ
ド17の内側のタバコの分布量を決定し、その後ロッド17
がシガレット部分21に切断される切断ステーション10を
通って供給される本発明による装置の一部分を形成する
３つのセンサ18，19，20が成形ビーム９の下流のロッド
17の通路に沿って設けられている。図１に示されていな
いが、管４を除いてマシン１の素子は対にされ、２つの
隣接した並列動作ラインを形成している。
されたタバコ層は連続した紙のストリップ16上に付着さ
れ、その２つの縦方向のエッジは一方のエッジを他方の
上端に合わせるように折曲げられ、成形ビーム９上で固
着されて連続したシガレットロッド17を形成する。ロッ
ド17の内側のタバコの分布量を決定し、その後ロッド17
がシガレット部分21に切断される切断ステーション10を
通って供給される本発明による装置の一部分を形成する
３つのセンサ18，19，20が成形ビーム９の下流のロッド
17の通路に沿って設けられている。図１に示されていな
いが、管４を除いてマシン１の素子は対にされ、２つの
隣接した並列動作ラインを形成している。
【０００９】センサ18乃至20は、センサ18乃至20によっ
て発生された信号を処理して、ロッド17中のタバコの実
際の分布量を決定する処理装置22に接続されており、こ
の処理装置22は、実際の分布量が予め定められた分布量
と異なる程度に応じてシェービング装置14の高さおよび
タイミングを調節する。処理装置22はまた統計量および
差の割合を計算して、タバコの構造的な特徴（例えば相
対的な湿度）等を決定する等の別の機能を提供する。
て発生された信号を処理して、ロッド17中のタバコの実
際の分布量を決定する処理装置22に接続されており、こ
の処理装置22は、実際の分布量が予め定められた分布量
と異なる程度に応じてシェービング装置14の高さおよび
タイミングを調節する。処理装置22はまた統計量および
差の割合を計算して、タバコの構造的な特徴（例えば相
対的な湿度）等を決定する等の別の機能を提供する。
【００１０】センサ18乃至20によって供給された信号
は、図２に示されているようにロッド17の内側の実際の
タバコの分布量を正しく決定するために組合わせられ
る。さらに詳細に述べると、センサ18は容量センサであ
り、その容量は乾燥タバコおよびシガレットロッドの含
水量の両者に依存しており、したがってその適切に処理
された出力信号ＤＣは式（１）にしたがって変化する： ＤＣ＝Ｋ1 ｍＴ（Ｋ2 ＋ｍＷ／ｍＴ） （１） ここで、Ｋ1 およびＫ2 は既知の方法でセンサ、タバコ
および水の特性に依存する２つの定数であり、ｍＴは乾
燥タバコの質量であり、ｍＷはシガレットロッド中の水
の質量である。
は、図２に示されているようにロッド17の内側の実際の
タバコの分布量を正しく決定するために組合わせられ
る。さらに詳細に述べると、センサ18は容量センサであ
り、その容量は乾燥タバコおよびシガレットロッドの含
水量の両者に依存しており、したがってその適切に処理
された出力信号ＤＣは式（１）にしたがって変化する： ＤＣ＝Ｋ1 ｍＴ（Ｋ2 ＋ｍＷ／ｍＴ） （１） ここで、Ｋ1 およびＫ2 は既知の方法でセンサ、タバコ
および水の特性に依存する２つの定数であり、ｍＴは乾
燥タバコの質量であり、ｍＷはシガレットロッド中の水
の質量である。
【００１１】したがって、容量センサ18はシガレットロ
ッドに沿ったタバコの量（したがって量と所定のボリュ
ームとの間の比率として定められた密度）を正しく再生
した電圧出力信号（図３）を供給するが、これはロッド
の含水量に高度に感応する。関連した異なった誘電特性
のために、実際に容量センサは乾燥タバコより水に対し
て著しく感応する。さらに、容量センサの出力信号はロ
ッドの全密度、すなわち２つの成分の全密度に直接関連
していないため、容量センサだけではロッドの密度を測
定することができず、或は乾燥タバコにより生じた影響
と水の影響とを区別することさえできない。
ッドに沿ったタバコの量（したがって量と所定のボリュ
ームとの間の比率として定められた密度）を正しく再生
した電圧出力信号（図３）を供給するが、これはロッド
の含水量に高度に感応する。関連した異なった誘電特性
のために、実際に容量センサは乾燥タバコより水に対し
て著しく感応する。さらに、容量センサの出力信号はロ
ッドの全密度、すなわち２つの成分の全密度に直接関連
していないため、容量センサだけではロッドの密度を測
定することができず、或は乾燥タバコにより生じた影響
と水の影響とを区別することさえできない。
【００１２】ロッド中の材料（乾燥タバコおよび水）の
実際の量を計算するために、乾燥タバコの質量（密度）
は別々に測定され、容量センサ18の出力信号における水
の影響部分と乾燥タバコのそれを区別し、続いて全密度
（質量）を計算する。赤外線範囲の波長を持つ光学セン
サは試験下の材料中の湿度に感応しないため、第２の赤
外線光学センサ19を使用して第２の測定が行われる。
実際の量を計算するために、乾燥タバコの質量（密度）
は別々に測定され、容量センサ18の出力信号における水
の影響部分と乾燥タバコのそれを区別し、続いて全密度
（質量）を計算する。赤外線範囲の波長を持つ光学セン
サは試験下の材料中の湿度に感応しないため、第２の赤
外線光学センサ19を使用して第２の測定が行われる。
【００１３】光学センサの出力信号ＤＩは、式： ＤＩ＝Ｋ3 ｅｘｐ（−Ｋ4 ｍＴ） （２） にしたがって乾燥材料（タバコ）の量に依存している。
ここで、Ｋ3 およびＫ4は既知の方法でセンサおよび乾
燥材料（タバコ）に依存する定数である。結果的に、出
力信号を対数的に増幅することによって、式： ＳＩ＝Ｋ5 ｍＴ （３） にしたがって乾燥タバコの質量に正比例する信号ＳＩを
得ることができる。ここで、Ｋ5 はまたセンサおよび材
料に依存する定数であり、ｍＴは再び乾燥タバコの質量
を示す。
ここで、Ｋ3 およびＫ4は既知の方法でセンサおよび乾
燥材料（タバコ）に依存する定数である。結果的に、出
力信号を対数的に増幅することによって、式： ＳＩ＝Ｋ5 ｍＴ （３） にしたがって乾燥タバコの質量に正比例する信号ＳＩを
得ることができる。ここで、Ｋ5 はまたセンサおよび材
料に依存する定数であり、ｍＴは再び乾燥タバコの質量
を示す。
【００１４】光学センサ19だけでは、式（３）で計算さ
れたｍＴの値を式（１）に代入することによりロッド17
の全密度を得ることができないため、水の質量を決定
し、乾燥タバコの質量にこれを加算することによって全
質量を決定することができる。乾燥タバコおよび水の質
量は、実際に１点づつの点の密度パターンを得るために
ロッドの非常に小さい部分（実際にセンサによって“観
察”されるボリューム）を参照して、或は予め定められ
た長さのロッド部分に対する平均乾燥タバコおよび水の
質量値を得るためにこのロッド部分を参照して計算され
ることができる。後者の場合、平均全密度値を得ること
が可能であり、一方ロッドの全密度の変化は容量信号に
よって行われる。
れたｍＴの値を式（１）に代入することによりロッド17
の全密度を得ることができないため、水の質量を決定
し、乾燥タバコの質量にこれを加算することによって全
質量を決定することができる。乾燥タバコおよび水の質
量は、実際に１点づつの点の密度パターンを得るために
ロッドの非常に小さい部分（実際にセンサによって“観
察”されるボリューム）を参照して、或は予め定められ
た長さのロッド部分に対する平均乾燥タバコおよび水の
質量値を得るためにこのロッド部分を参照して計算され
ることができる。後者の場合、平均全密度値を得ること
が可能であり、一方ロッドの全密度の変化は容量信号に
よって行われる。
【００１５】しかしながら、ほとんどの場合に赤外線光
学センサの正確さは、材料のカラーに依存している式
（３）中の定数Ｋ5 によって低下するため、センサの出
力信号はまた試験下の材料（この場合、タバコ）のカラ
ーの変化に依存している。
学センサの正確さは、材料のカラーに依存している式
（３）中の定数Ｋ5 によって低下するため、センサの出
力信号はまた試験下の材料（この場合、タバコ）のカラ
ーの変化に依存している。
【００１６】この問題を解決するために、特に広範囲に
異なっているカラーのタバコの場合、光学センサ19の出
力信号からカラーの影響を取除くために第３のセンサ20
が設けられている。本発明の好ましい実施例によると、
これは第２の光学センサ19と異なる周波数で動作する別
の光学センサを使用して行われる。特に、第２の光学セ
ンサ19は 800乃至850nm の波長で動作し、第３の光学セ
ンサ20はそれより高い波長で動作するため、センサ19お
よび20の組合せられた信号（典型的に２つの信号の比
率）は、カラー自身を示し、較正または補正する第２の
センサ19に使用可能な信号を提供し、或は少なくともタ
バコのカラーに感応しない。
異なっているカラーのタバコの場合、光学センサ19の出
力信号からカラーの影響を取除くために第３のセンサ20
が設けられている。本発明の好ましい実施例によると、
これは第２の光学センサ19と異なる周波数で動作する別
の光学センサを使用して行われる。特に、第２の光学セ
ンサ19は 800乃至850nm の波長で動作し、第３の光学セ
ンサ20はそれより高い波長で動作するため、センサ19お
よび20の組合せられた信号（典型的に２つの信号の比
率）は、カラー自身を示し、較正または補正する第２の
センサ19に使用可能な信号を提供し、或は少なくともタ
バコのカラーに感応しない。
【００１７】第３のセンサ20によって発生された補正信
号は、シガレットロッドの予め定められたサンプルで時
々計算されるに過ぎず、補正データは１つの更新と次の
更新との間で使用される。或は、それは連続的なディス
クリートでない補正のために第１および第２のセンサに
よって供給された信号と共に、連続的に計算されてもよ
い。
号は、シガレットロッドの予め定められたサンプルで時
々計算されるに過ぎず、補正データは１つの更新と次の
更新との間で使用される。或は、それは連続的なディス
クリートでない補正のために第１および第２のセンサに
よって供給された信号と共に、連続的に計算されてもよ
い。
【００１８】センサ19および20の出力信号は、上記に説
明されているように、カラーの影響を取除くためにセン
サ20の出力信号に基づいて補正されるセンサ19の出力信
号から乾燥タバコの量（密度）の計算を行う乾燥重量計
算装置23に供給される。その後、装置23の出力信号は第
１のセンサ18の出力信号と共に、水の密度およびロッド
17中の材料の全密度を決定するために装置24に供給され
る。既に述べられたように、装置24は理論上２つのセク
ション、すなわち：ロッド材料中の水の質量（密度）を
計算するためのセクション24ａ、およびロッド中の乾燥
タバコおよび水の量（密度）を加算することによってロ
ッド材料の全質量（密度）を計算するためのセクション
24ｂに分割可能である。その後、装置24の出力信号はロ
ッド17中の材料の必要とされる分布に基づいて、シェー
ビング装置14（図１）の高さおよびタイミングを調節す
るために既知の方法で制御信号を発生する装置25に供給
される。
明されているように、カラーの影響を取除くためにセン
サ20の出力信号に基づいて補正されるセンサ19の出力信
号から乾燥タバコの量（密度）の計算を行う乾燥重量計
算装置23に供給される。その後、装置23の出力信号は第
１のセンサ18の出力信号と共に、水の密度およびロッド
17中の材料の全密度を決定するために装置24に供給され
る。既に述べられたように、装置24は理論上２つのセク
ション、すなわち：ロッド材料中の水の質量（密度）を
計算するためのセクション24ａ、およびロッド中の乾燥
タバコおよび水の量（密度）を加算することによってロ
ッド材料の全質量（密度）を計算するためのセクション
24ｂに分割可能である。その後、装置24の出力信号はロ
ッド17中の材料の必要とされる分布に基づいて、シェー
ビング装置14（図１）の高さおよびタイミングを調節す
るために既知の方法で制御信号を発生する装置25に供給
される。
【００１９】装置25はまた統計的処理を行い、水と乾燥
タバコの質量の間の比率（ｍＷ／ｍＴ）に基づいた湿度
等のセンサ信号に基づく別の情報を決定する。装置23乃
至25は、全て処理装置22の一部分を形成すると便利であ
る。
タバコの質量の間の比率（ｍＷ／ｍＴ）に基づいた湿度
等のセンサ信号に基づく別の情報を決定する。装置23乃
至25は、全て処理装置22の一部分を形成すると便利であ
る。
【００２０】図４は、図１に示されているロッド17の通
路に沿って順次配列されているのと対照的に、ロッドの
同じ断面に配置されているセンサ18および19の別の構造
を示す。図４は、マシンの２つのライン26ａ，26ｂ、こ
こでは17ａ，17ｂで示された２つのロッドの断面、およ
び各対のセンサ18ａ，19ａおよび18ｂ，19ｂを示す。
路に沿って順次配列されているのと対照的に、ロッドの
同じ断面に配置されているセンサ18および19の別の構造
を示す。図４は、マシンの２つのライン26ａ，26ｂ、こ
こでは17ａ，17ｂで示された２つのロッドの断面、およ
び各対のセンサ18ａ，19ａおよび18ｂ，19ｂを示す。
【００２１】各容量センサ18ａ，18ｂは電極の各対27
ａ，27ｂおよび各電子信号処理および制御回路28ａ，28
ｂを含み、各光学センサ19ａ，19ｂは各赤外線光源29
ａ，29ｂ、各反射器30ａ，30ｂ、各赤外線受信器31ａ，
31ｂおよび各電子信号処理および制御回路32ａ，32ｂを
含んでいる。電子回路28ａ，28ｂ，32ａ，32ｂの各出力
信号は各ライン33ａ，33ｂ，34ａ，34ｂによって処理装
置22（図１）に供給され、センサ18ａ，19ａ，18ｂ，19
ｂは単一の給電装置35に割当てられている。図４にはま
たハウジング37、およびロッド17ａ，17ｂを通る赤外線
36ａ，36ｂが概略的に示されている。
ａ，27ｂおよび各電子信号処理および制御回路28ａ，28
ｂを含み、各光学センサ19ａ，19ｂは各赤外線光源29
ａ，29ｂ、各反射器30ａ，30ｂ、各赤外線受信器31ａ，
31ｂおよび各電子信号処理および制御回路32ａ，32ｂを
含んでいる。電子回路28ａ，28ｂ，32ａ，32ｂの各出力
信号は各ライン33ａ，33ｂ，34ａ，34ｂによって処理装
置22（図１）に供給され、センサ18ａ，19ａ，18ｂ，19
ｂは単一の給電装置35に割当てられている。図４にはま
たハウジング37、およびロッド17ａ，17ｂを通る赤外線
36ａ，36ｂが概略的に示されている。
【００２２】第３のセンサ20が光学的である場合、３つ
のセンサ18，19，20は全てロッド17の同じ断面に配置さ
れており、この場合センサの感度の低下を避けるため
に、光学センサ19，20は、赤外線が紙の接合された縦方
向のエッジと交差しないようにロッド17の周囲に配置さ
れていることが好ましい。その代りとして、光学センサ
19および20は同じ断面に配置され、容量センサ18は異な
る断面で光学センサの上流または下流に配置され、各信
号は処理装置22（図１）によって相関されている。
のセンサ18，19，20は全てロッド17の同じ断面に配置さ
れており、この場合センサの感度の低下を避けるため
に、光学センサ19，20は、赤外線が紙の接合された縦方
向のエッジと交差しないようにロッド17の周囲に配置さ
れていることが好ましい。その代りとして、光学センサ
19および20は同じ断面に配置され、容量センサ18は異な
る断面で光学センサの上流または下流に配置され、各信
号は処理装置22（図１）によって相関されている。
【００２３】さらに別の実施例によると、透過による動
作と対照的に２つの光学センサのうち少なくとも１つ、
典型的に光学センサ20は反射によって動作し、出力信号
はタバコの連続した層によって反射された光線から得ら
れる。この方法は図５に示されており、この図面は負荷
ステーション６の直ぐ下流であり、成形ビーム９の上流
のマシン１（図１）の断面を概略的に示している。
作と対照的に２つの光学センサのうち少なくとも１つ、
典型的に光学センサ20は反射によって動作し、出力信号
はタバコの連続した層によって反射された光線から得ら
れる。この方法は図５に示されており、この図面は負荷
ステーション６の直ぐ下流であり、成形ビーム９の上流
のマシン１（図１）の断面を概略的に示している。
【００２４】図５もまた２つのライン26ａ，26ｂを示
し、それぞれ各光源38ａ，38ｂ、各受信器39ａ，39ｂ
（光線40ａ，40ｂの反射路に沿っている）、各ライン42
ａ，42ｂで処理装置22（図１）に接続された各電子制御
回路41ａ，41ｂ、および共通の給電装置43を有してい
る。
し、それぞれ各光源38ａ，38ｂ、各受信器39ａ，39ｂ
（光線40ａ，40ｂの反射路に沿っている）、各ライン42
ａ，42ｂで処理装置22（図１）に接続された各電子制御
回路41ａ，41ｂ、および共通の給電装置43を有してい
る。
【００２５】別の実施例によると、第３および第４のセ
ンサの結合された出力信号が、第２のセンサ19の信号を
補正するための正しいタバコカラー信号を供給するよう
に、第３のセンサ20と共に、しかし異なる周波数で動作
する第４のセンサ（示されていない）が設けられる。そ
の場合でも、第４のセンサはセンサ20と同様に動作し、
好ましくはそれに非常に近接して配置されることが好ま
しい。
ンサの結合された出力信号が、第２のセンサ19の信号を
補正するための正しいタバコカラー信号を供給するよう
に、第３のセンサ20と共に、しかし異なる周波数で動作
する第４のセンサ（示されていない）が設けられる。そ
の場合でも、第４のセンサはセンサ20と同様に動作し、
好ましくはそれに非常に近接して配置されることが好ま
しい。
【００２６】その代りとして、第３のセンサ20と対照的
に、タバコの色を直接決定し、センサ19によって供給さ
れた第２の信号を補正するための信号を供給するために
比色計またはその他の市販の装置が設けられてもよい。
に、タバコの色を直接決定し、センサ19によって供給さ
れた第２の信号を補正するための信号を供給するために
比色計またはその他の市販の装置が設けられてもよい。
【００２７】図６は、電子信号処理および制御回路28を
含む容量センサ18の電気回路を示す。図６において、連
続したシガレットロッド17の両側の２つの電極27は、電
極27およびロッド17のグループの容量の変化と共に変化
する出力信号の発振周波数を有する回路46と共に高周波
発振回路45を構成し、上記のように２つの電極間を進行
する材料中のタバコの質量および水の質量と相関され
る。乗算器47において、発振回路45の出力信号は、発振
器48によって発生された基準信号と乗算され、発振回路
45の出力信号と基準信号の周波数の間の差に等しい周波
数を有する発振信号を提供する。乗算器47の出力信号は
ローパスフィルタ49においてフィルタ処理され、周波数
／電圧変換器50によって電圧信号に変換され、その後こ
の出力信号はローパスフィルタ51でフィルタ処理され
て、ライン33により処理装置22（図１）に接続された出
力部52に供給される。入力部53は、基準発振信号を調節
して較正するために基準発振器48に接続されている。
含む容量センサ18の電気回路を示す。図６において、連
続したシガレットロッド17の両側の２つの電極27は、電
極27およびロッド17のグループの容量の変化と共に変化
する出力信号の発振周波数を有する回路46と共に高周波
発振回路45を構成し、上記のように２つの電極間を進行
する材料中のタバコの質量および水の質量と相関され
る。乗算器47において、発振回路45の出力信号は、発振
器48によって発生された基準信号と乗算され、発振回路
45の出力信号と基準信号の周波数の間の差に等しい周波
数を有する発振信号を提供する。乗算器47の出力信号は
ローパスフィルタ49においてフィルタ処理され、周波数
／電圧変換器50によって電圧信号に変換され、その後こ
の出力信号はローパスフィルタ51でフィルタ処理され
て、ライン33により処理装置22（図１）に接続された出
力部52に供給される。入力部53は、基準発振信号を調節
して較正するために基準発振器48に接続されている。
【００２８】図７は、電気信号処理および制御回路32を
含む第２の光学センサ19（および光学センサならば第３
のセンサ）の電気回路を示す。回路32は赤外線源29をバ
イアスするための発生器54および変調発生器55を含み、
それらの出力が赤外線源駆動素子56に接続され、この素
子56が赤外線源29に接続されている。赤外線受信器31の
出力はトランスインピーダンス増幅器57に接続され、こ
の増幅器57はバンドパスフィルタ58、整流器59およびロ
ーパスフィルタ60と縦続接続され、ローパスフィルタ60
の出力が電気回路32の出力部61を構成し、ライン34によ
り処理装置22に接続されている。
含む第２の光学センサ19（および光学センサならば第３
のセンサ）の電気回路を示す。回路32は赤外線源29をバ
イアスするための発生器54および変調発生器55を含み、
それらの出力が赤外線源駆動素子56に接続され、この素
子56が赤外線源29に接続されている。赤外線受信器31の
出力はトランスインピーダンス増幅器57に接続され、こ
の増幅器57はバンドパスフィルタ58、整流器59およびロ
ーパスフィルタ60と縦続接続され、ローパスフィルタ60
の出力が電気回路32の出力部61を構成し、ライン34によ
り処理装置22に接続されている。
【００２９】実際の使用において、センサ18，19および
20は連続したシガレットロッドの特性に相関された３つ
の別々の信号を発生し、これらの信号はロッドの連続部
分に関して抽出されて、正確に高い信頼性でタバコの全
質量（密度）を順次瞬間的に決定するために処理され、
この密度測定はシェービング装置とコンベアベルト５と
の間の距離を補正するために使用され、したがってタバ
コの平均質量（密度）を変化して、シェービング装置の
回転を簡単に減速または加速して（タイミング調節）、
最も厚いタバコの点（完成したシガレットの端部）を調
節するために使用される。
20は連続したシガレットロッドの特性に相関された３つ
の別々の信号を発生し、これらの信号はロッドの連続部
分に関して抽出されて、正確に高い信頼性でタバコの全
質量（密度）を順次瞬間的に決定するために処理され、
この密度測定はシェービング装置とコンベアベルト５と
の間の距離を補正するために使用され、したがってタバ
コの平均質量（密度）を変化して、シェービング装置の
回転を簡単に減速または加速して（タイミング調節）、
最も厚いタバコの点（完成したシガレットの端部）を調
節するために使用される。
【００３０】したがって、一方が容量センサであり、他
方が光学センサである２つのセンサが協同することがシ
ェービング装置の制御にとって重要であり、少なくとも
第３の（光学）較正センサを使用することにより、外的
影響（湿度、タバコのカラーおよび構造）と無関係にす
ることによってさらに正確な検出、したがって制御が行
われる。処理された信号はまたカラーおよび湿度等のタ
バコの特性に関する別の情報を得るために使用される。
方が光学センサである２つのセンサが協同することがシ
ェービング装置の制御にとって重要であり、少なくとも
第３の（光学）較正センサを使用することにより、外的
影響（湿度、タバコのカラーおよび構造）と無関係にす
ることによってさらに正確な検出、したがって制御が行
われる。処理された信号はまたカラーおよび湿度等のタ
バコの特性に関する別の情報を得るために使用される。
【００３１】有害な放射線の使用を避けることによっ
て、本発明による装置は操作、保守および部品交換を非
常に簡単にする。
て、本発明による装置は操作、保守および部品交換を非
常に簡単にする。
【図１】本発明による装置の第１の実施例のシガレット
製造マシンの概略図。
製造マシンの概略図。
【図２】本発明による装置のブロック図。
【図３】容量センサによって決定されたタバコの形状の
実験室試験を表したグラフ。
実験室試験を表したグラフ。
【図４】本発明による装置の詳細を示したマシンの断面
図。
図。
【図５】本発明による装置の詳細の変形を示したマシン
の断面図。
の断面図。
【図６】本発明による装置中のセンサの回路図。
【図７】本発明による装置中のセンサの回路図。
フロントページの続き (72)発明者 ペーター・フーバー ドイツ連邦共和国、デー − 65933 フ ランクフルト・アム・マイン、サンデッヒ ャーシュトラーセ 16 (72)発明者 エルンスト − ギュンター・リールケ ドイツ連邦共和国、デー − 65824 シ ュバルバッハ／テーエス、ベストリング 13 (72)発明者 ミヒャエル・フィードラー ドイツ連邦共和国、デー − 65719 ホ ーフハイム、エップシュタイナー・シュト ラーセ 79 (72)発明者 ライナー・バイス ドイツ連邦共和国、デー − 65795 ハ ッタースハイム、シュッティナー・シュト ラーセ 48 (72)発明者 アルマンド・ネーリ イタリア国、40100 ボローニャ、ビア・ ナポリ ７ (72)発明者 ジャンカルロ・サンティン イタリア国、40068 サン・ラッツァー ロ・ディ・サベーナ、ビア・ベッラリア 107 (72)発明者 ジョバンニ・スクアルツォーニ イタリア国、40050 アルジェラート、ビ ア・ストルタ ３
Claims (19)
- 【請求項１】 繊維材料の流れが乾燥成分と液体とを変
化する未知の割合で含んでいるシガレット製造マシン上
の繊維材料の流れの密度を決定する方法において、 前記繊維材料の流れの中の乾燥成分の密度および液体の
密度の関数として第１の信号を得るための第１の容量測
定を行い、 前記繊維材料の流れの中の乾燥成分の密度に相関した第
２の信号を得るための第２の光学測定を行い、 前記第１および第２の信号に基づいて、前記繊維材料の
流れの密度を示す第３の信号を発生するステップを含ん
でいることを特徴とするシガレット製造マシン上の繊維
材料の流れの密度を決定する方法。 - 【請求項２】 第３の信号を発生する前記ステップは、
前記第１および第２の信号に基づいて、前記繊維材料の
流れの中の液体の密度を示す第４の信号を発生し、前記
第４の信号に前記第２の信号を付加するステップを含ん
でいることを特徴とする請求項１記載の方法。 - 【請求項３】 前記繊維材料の流れの一部分に対する前
記第２の信号の平均値を計算するステップを含み、第３
の信号を発生する前記ステップは前記第１の信号および
前記第２の信号の前記平均値に基づいて前記繊維材料の
流れの平均密度を決定するステップを含んでいることを
特徴とする請求項１または２記載の方法。 - 【請求項４】 前記第２の信号が前記繊維材料の流れの
乾燥成分の密度および少なくとも１つの別の特性に依存
しており、前記繊維材料の前記流れの乾燥成分の前記別
の特性の関数として第５の信号を得るために前記第１お
よび第２の測定と無関係に第３の測定を行い、前記別の
特性と無関係に第６の信号を得るために前記第５の信号
に基づいて前記第２の信号を補正するステップを含み、
第３の信号を発生する前記ステップは前記第６および第
１の信号に基づいて前記繊維材料の前記流れの密度を決
定するステップを含んでいることを特徴とする請求項１
乃至３のいずれか１項記載の方法。 - 【請求項５】 第３の測定を行う前記ステップは、前記
第５の信号を得るために前記第２の測定と異なる周波数
で前記繊維材料の流れの前記密度を光学的に測定し、前
記第２および第５の信号間の割合を計算するステップを
含んでいることを特徴とする請求項４記載の方法。 - 【請求項６】 第３の測定を行う前記ステップは、前記
繊維材料の流れの乾燥成分のカラーに相関した量の反射
光学測定を含んでいることを特徴とする請求項４記載の
方法。 - 【請求項７】 繊維材料の流れが乾燥成分と液体とを変
化する未知の割合で含んでいるシガレット製造マシン上
の繊維材料の流れの密度を決定する装置において、 前記繊維材料の流れの中の乾燥成分の密度および液体の
密度の関数として第１の信号を発生するための第１の容
量センサと、 前記繊維材料の流れの中の乾燥成分の密度に相関した第
２の信号を発生するための第２の光学センサと、 前記第１および第２の信号を供給され、前記繊維材料の
流れの密度を示す第３の信号を発生する第１の発生手段
とを具備していることを特徴とするシガレット製造マシ
ン上の繊維材料の流れの密度を決定する装置。 - 【請求項８】 前記第１の発生手段は、前記第１および
第２の信号を供給され、前記繊維材料の流れの中の液体
の密度を示す第４の信号を発生する第２の発生手段と、
前記第４の信号に前記第２の信号を加算する加算手段と
を含んでいることを特徴とする請求項７記載の装置。 - 【請求項９】 前記第２の信号が前記繊維材料の流れの
乾燥成分の密度および少なくとも１つの別の特性に依存
しており、前記繊維材料の前記流れの乾燥成分の前記別
の特性の関数として第５の信号を発生するための第３の
センサと、前記別の特性と無関係に第６の信号を得るた
めに前記第５の信号に基づいて前記第２の信号を補正す
るための補正手段とを具備していることを特徴とする請
求項７または８記載の装置。 - 【請求項１０】 前記第３のセンサは前記第２のセンサ
と異なる周波数で動作する光学センサであることを特徴
とする請求項９記載の装置。 - 【請求項１１】 前記第２および第３のセンサは赤外線
センサであることを特徴とする請求項１０記載の装置。 - 【請求項１２】 前記補正手段および前記第１の発生手
段は、中央処理装置の一部分を形成していることを特徴
とする請求項９乃至１１のいずれか１項記載の記載の装
置。 - 【請求項１３】 流れ成形装置およびシガレット切断セ
クションを提供する製造マシンに対して、前記第１およ
び第２のセンサは前記マシンの同じ断面部分に配置さ
れ、互いに関して角度的にオフセットされ、前記マシン
の前記流れ成形装置と前記シガレット切断セクションと
の間に配置されていることを特徴とする請求項７乃至１
２のいずれか１項記載の記載の装置。 - 【請求項１４】 流れ成形装置およびシガレット切断セ
クションを有する製造マシンに対して、前記第３のセン
サは前記マシンの前記流れ成形装置と前記シガレット切
断セクションとの間に配置されていることを特徴とする
請求項９乃至１２のいずれか１項記載の記載の装置。 - 【請求項１５】 繊維材料供給装置および流れ成形装置
を有する製造マシンに対して、前記第３のセンサは前記
供給装置と前記流れ成形装置との間に配置されているこ
とを特徴とする請求項９乃至１２のいずれか１項記載の
記載の装置。 - 【請求項１６】 前記第３のセンサは透過によって動作
することを特徴とする請求項９乃至１２および１４のい
ずれか１項記載の記載の装置。 - 【請求項１７】 前記第３のセンサは反射によって動作
することを特徴とする請求項９乃至１２および１５のい
ずれか１項記載の記載の装置。 - 【請求項１８】 前記第１のセンサは、前記繊維材料の
流れの通路に沿って１対の電極を含む発振回路と、基準
周波数電圧発生器と、前記発振回路および前記基準周波
数電圧発生器に接続された乗算器と、前記乗算器に接続
され、前記繊維材料の流れの密度に相関された電圧信号
を発生する周波数／電圧変換器とを具備していることを
特徴とする請求項７乃至１７のいずれか１項記載の記載
の装置。 - 【請求項１９】 少なくとも前記第２のセンサは赤外線
光放射器と、赤外線検出器と、前記赤外線検出器に接続
された増幅し、フィルタ処理し、整流する手段とを具備
していることを特徴とする請求項７乃至１８のいずれか
１項記載の記載の装置。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| IT93A000486 | 1993-12-03 | ||
| IT93BO000486A IT1264284B1 (it) | 1993-12-03 | 1993-12-03 | Metodo e apparecchiatura per il rilevamento della densita' di un flusso di materiale fibroso in una macchina per la produzione di |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07308180A true JPH07308180A (ja) | 1995-11-28 |
Family
ID=11339341
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6301166A Pending JPH07308180A (ja) | 1993-12-03 | 1994-12-05 | シガレット製造マシン上の繊維材料の流れの密度を決定する方法および装置 |
Country Status (7)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5566686A (ja) |
| EP (1) | EP0656181B1 (ja) |
| JP (1) | JPH07308180A (ja) |
| CN (1) | CN1046627C (ja) |
| BR (1) | BR9404836A (ja) |
| DE (1) | DE69423848T2 (ja) |
| IT (1) | IT1264284B1 (ja) |
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| DE102020129714B3 (de) | 2020-11-11 | 2022-03-31 | Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung eingetragener Verein | Trocknungssensor und Verfahren zur Trocknungsgradbestimmung |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR636296A (ja) * | 1926-05-18 | 1928-04-05 | ||
| US2535027A (en) * | 1947-03-27 | 1950-12-26 | Deering Milliken Res Trust | Apparatus for measuring and controlling moisture content or the like |
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-
1993
- 1993-12-03 IT IT93BO000486A patent/IT1264284B1/it active IP Right Grant
-
1994
- 1994-12-02 US US08/349,070 patent/US5566686A/en not_active Expired - Fee Related
- 1994-12-02 DE DE69423848T patent/DE69423848T2/de not_active Expired - Fee Related
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- 1994-12-02 BR BR9404836A patent/BR9404836A/pt not_active IP Right Cessation
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