KR100288713B1

KR100288713B1 - 자동끽연기

Info

Publication number: KR100288713B1
Application number: KR1019980704328A
Authority: KR
Inventors: 유즈루 사쿠마; 야스마사 토미타; 토모요시 키타모토; 타카오 토자와
Original assignee: 미즈노 마사루; 니뽄 다바코 산교 가부시키가이샤
Priority date: 1996-11-01
Filing date: 1997-10-28
Publication date: 2001-06-01
Also published as: CN1206462A; EP0880020A4; TW401511B; KR19990072034A; WO1998020318A1; EP0880020A1; US6161551A; CN1103915C

Abstract

로봇 장치에 의해 끽연기 본체의 끽연입구에 홀더나 담배 로드를 자동적으로 장착하는 자동끽연기에 있어서, 이 로봇 장치의 레일의 종단부 근방에 홀더 트레이 공급기구 및 로드 트레이 공급기구를 설치하고, 필요한 수의 홀더 및 담배 로드를 유지할 홀더 트레이 및 로드 트레이를 이들 홀더 트레이 공급기구 및 로드 트레이 공급기구에 복수개 유지시켜 두고, 이들 트레이를 1개씩 순차적으로 이 로봇 장치의 작동범위내에 공급하고, 이것에 의해 장시간에 걸쳐 연속되는 완전한 자동운전이 가능하게 된다.

Description

자동끽연기

시가레트 등의 담배 로드를 제조, 판매한 경우에는 이 담배 로드를 끽연할 때 그 연기 중에 포함되어 있는 니코틴이나 타르 등의 성분을 분석하여 그 함유량을 표시할 필요가 있다.

그러나, 담배의 잎은 농산물이고, 그 품질은 정확하게 일정하지는 않다. 이 때문에, 상기의 담배 로드를 제조할 때는 그 제조 개수에 대응하여 소정의 비율로 소정 개수의 샘플을 골라내고, 이 샘플을 끽연기에 의해 끽연하여 로드의 퍼프(puff) 회수나, 연소속도의 측정, 및 그 연기 중에 포함되어 있는 성분을 분석한다. 이 분석을 자동적으로 행하는 데는 끽연기가 사용되고 있다. 이 끽연기에는 복수의 끽연입구가 마련되어 있고, 이들 끽연입구에 홀더를 장착함과 동시에, 이 홀더에 시가레트 등의 담배 로드를 장착하고, 이 홀더를 통해 시가레트 등의 담배 로드가 장착된다. 그리고, 이 장착된 담배 로드의 선단부가 히터 등에 의해 점화되고, 이 끽연기는 표준끽연조건에 따른 소정의 패턴으로 이 담배 로드를 통해 공기를 흡입하여 끽연이 이루어진다. 상기 홀더의 내부에는 캠브리지 필터(cambridge filter)가 설치되어 니코틴이나 타르 등의 성분을 포집(捕集)한다. 또한, 캠브리지 필터를 통과하여 이 끽연기내에 흡입된 연기 중 성분은 가스 분석장치에 의해 그 외의 성분이 분석된다.

또한, 이 끽연기로의 홀더나 담배 로드의 장착, 점화, 소화, 담배꽁초의 배제 등의 일련의 작업을 자동적으로 행하는 자동끽연기가 개발되어 있다. 이와 같은 자동끽연기는 끽연기와, 상기 작업을 자동적으로 행하는 로봇 장치를 구비하고 있다. 이 로봇 장치는, 예컨대 관절형(關節形) 암을 구비하고 있고, 이 암의 선단부에 예컨대 로드를 파지하는 로드 핸드, 점화용 라이터 핸드, 소화용 절단 핸드등을 순차적으로 장차적으로 장착하여 상기의 일련의 작업을 행한다.

상기와 같은 끽연 시험은, 소정의 프로그램에 따라서 다수개의 담배 로드를 끽연 시험한다. 따라서, 하루의 끽연 시험에서 처리하는 담배 로드나 필요한 홀더의 양은 많게 된다. 이와 같이 다수의 홀더나 담배 로드를 능률적으로 공급하는 방법으로서, 예컨대 일련의 끽연 시험을 행하는데 필요한 수, 예컨대 끽연입구의 수와 동일한 수의 홀더나, 이들 홀더 각각에 대하여 복수개씩 장착되는 담배 로드의 총개수를 하나의 홀더 트레이 및 로드 트레이 위에 유지시켜 두고, 이들 홀더 트레이 및 로드 트레이 단위로 홀더나 담배 로드를 이 자동끽연기로 공급하는 것을 생각할 수 있다.

그러나, 이와 같은 자동끽연기에서는 이들 홀더나 로드의 장착, 점화, 절단 등을 행하는 로봇 장치가 설치되어 있고, 이 로봇 장치의 작동 중에는 그 작동 법위내에 작업원이 들어가 있을 수 없다. 따라서, 예컨대 이들 홀더 트레이 및 로드 트레이를 공급하기 위해서는 상기의 로봇 장치의 작동을 완전하게 정지시키지 않으면 안되기 때문에, 작업이 중단하는 시간이 길게 되어 능률이 저하한다. 또한, 상기와 같은 일련의 자동적인 작동에 있어서 장애가 발생하면, 상기와 같이 로봇 장치의 작동을 완전하게 정지하고 나서 그 원인 배제나 복구를 행하지 않으면 안되므로, 결국 능률이 저하한다.

일반적으로, 담배는 농산물이고, 담배 로드는 그 치수나 성상이 정확하게는 일정하지 않고, 또 연약해서 변형하기 쉬워 로봇 등에 의해 자동적으로 취급하는 것이 곤란하고, 작동 중에 각종의 장애가 발생하기 쉽다. 따라서, 상기와 같이 로봇 장치 등을 사용한 자동끽연기에 있어서, 작업을 중단시키지 않고 연속하여 능률적으로 작업을 행하기 위해서는 이 담배 로드 등의 취급, 그 외의 작동 신뢰성을 향상시킬 필요가 있다.

본 발명은 시가레트 등의 담배 로드(rod)를 자동적으로 끽연하고, 연기 중에 포함되는 성분을 자동적으로 분석하는 자동끽연기에 관한 것이다. 더 특정하면, 본 발명은 담배 로드나, 이 자동끽연기의 끽연입구에 장착되는 홀더(holder) 등을 효율적이고 또 확실하게 자동적으로 장착할 수 있고, 장시간에 걸쳐 연속된 자동운전을 가능하게 한 자동끽연기에 관한 것이다.

제1도는 본 발명의 실시형태의 자동끽연기의 전체 정면도.

제2도는 자동끽연기의 전체 평면도.

제3도는 끽연기 본체의 끽연기구의 부분 단면도.

제4도는 끽연기 본체의 끽연입구의 부분 사시도.

제5도는 로봇 장치와 각종 핸드의 재치대의 부분 정면도.

제6도는 로봇 장치와 각종 핸드의 재치대의 부분 평면도.

제7도는 라이터 핸드의 일부 사시도.

제8도는 로드 핸드 및 위치검출기구의 부분 평면도.

제9도는 로드 트레이 공급기구 및 홀더 트레이 공급기구의 측면도.

제10도는 로드 트레이 공급기구 및 홀더 트레이 공급기구의 평면도.

제11도는 로봇 본체부 및 착화불량 검출기구의 부분 평면도이다.

본 발명은 이상의 사정에 의거하여 이루어진 것이고, 상기와 같은 자동끽연기에 있어서, 홀더나 담배 로드를 자동적으로 공급하고, 로봇 장치의 작동을 정지시키지 않고, 장시간에 걸쳐 연속하여 전자동으로 능률적으로 작업을 행할 수 있고, 또 안정성도 높은 자동끽연기를 제공하는 것이다.

상기의 목적을 달성하기 위해, 본 발명의 자동끽연기는 끽연기 본체와, 이 끽연기 본체의 전면(前面)에 배열된 복수의 끽연입구와, 상기의 끽연기 본체의 전방에 배치되어 상기의 끽연입구에 홀더 및 담배 로드를 장착, 점화하는 로봇 장치를 구비하고 있고, 이 로드 장치는 상기의 끽연기 본체의 전면(前面)의 상기의 끽연입구의 배열방향을 따라 배치된 레일과, 이 레일상을 이동하는 로봇 본체부로 구성되고, 또 이 레일의 종단부 근방에는 홀더 트레이 공급기구 및 로드 트레이 공급기구가 설치되고, 이들 홀더 트레이 공급기구 및 로드 트레이 공급기구에는 복수의 홀더 트레이 및 로드 트레이가 유지되어 있음과 동시에, 이들 홀더 트레이 및 로드 트레이는 각각 순차적으로 1개씩 상기의 로봇 본체부의 작동 범위내로 공급되고, 상기의 홀더 트레이 및 로드 트레이에는 각각 복수의 상기 홀더 및 담배 로드가 유지되어 있는 것이다.

따라서, 프로그램된 일련의 끽연 시험에 필요한 수의 홀더 및 담배 로드는 이들 트레이 단위로 공급되고, 일련의 끽연 시험이 종료하면 이 로봇 장치의 로봇 본체부가 이 레일의 종단부까지 이동하여 이들 홀더나 담배 로드를 수취하기 때문에 능률이 향상한다. 또, 이들 홀더 트레이 공급기구 및 로드 트레이 공급기구는 복수의 홀더 트레이 및 로드 트레이를 유지하고 있고, 이것을 순차적으로 1개씩 공급하기 때문에, 일련의 끽연 시험이 종료된 후에도 계속하여 다음 일련의 끽연 시험을 자동적으로 속행할 수 있어 이 동안에 작업원이 이 로봇 장치의 작동 범위내에 들어갈 필요가 없고, 이 로봇 장치의 작동을 정지시킬 필요가 없기 때문에 작업이 아주 능률적으로 된다.

또한, 바람직한 실시형태로서는 상기의 복수의 홀더 트레이 및 로드 트레이상에 유지되어 있는 홀더 및 로드의 총수는, 상기의 끽연기 본체의 1일의 끽연 시험의 처리수 이상이다. 따라서, 1일 단위로 작업을 중단시키지 않고 연속하여 끽연 시험을 행할 수 있어 아주 능률적이다.

또한, 바람직한 실시형태에서는, 이 로봇 장치의 암에는 담배 로드의 장착이나, 담배 로드로의 점화를 하는 각종의 핸드가 장착되도록 구성되어 있다. 그리고, 상기의 담배 로드를 장착하는 핸드에는 위치측정기구가 설치되어 담배 로드를 끽연입구에 장착할 경우에, 장착된 담배 로드의 선단의 위치를 측정한다. 그리고, 이 로드로의 점화시에는, 이 측정된 위치를 기준으로서 점화용 핸드를 담배 로드의 선단부에 정확하게 맞닿게 하여, 확실하게 점화한다. 따라서, 점화의 실패 등이 없이 확실한 작동을 행할 수 있다.

이 위치측정기구는, 바람직하게는 상기의 핸드가 정지된 상태에 있어서, 소정의 측정범위내에 존재하는 담배 로드의 선단부분의 길이를 측정하는 광학 측장기(測長器)를 구비하고 있고, 이 핸드의 정지위치와, 이 측정범위내의 담배 로드의 선단부분의 길이로부터, 이 담배 로드의 선단의 위치를 산출한다.

따라서, 담배 로드의 선단위치를 측정할 때에 로봇 장치에 의해 핸드를 이동시킬 필요 없이 측정이 신속하게 행하여진다. 또한, 핸드를 이동시키면서 담배 로드의 선단을 검출하여 이 때의 위치로부터 담배 로드의 선단위치를 검출하는 것과 비교하여, 로봇 장치의 핸드 위치의 제어 정밀도나 오버슈트 등에 영향을 미치지 않고, 정확하게 담배 로드의 선단위치를 검출할 수 있다.

또한 본 발명의 바람직한 실시형태에 의하면, 상기의 로봇 장치는 복수의 끽연입구에 장착된 담배 로드에 순차적으로 점화해 가는 것이고, 이 로봇 장치에는 적외선 검출기가 설치되어 있다. 그리고, 이 적외선 검출기는 현재 점화되어 있는 담배 로드보다 앞에 점화된 담배 로드의 선단부로부터 방사되는 적외선을 검출하고, 이 담배 로드의 선단부의 온도를 검출하여 이 온도로부터 담배 로드가 정상적인 착화상태인지 아닌지를 검출하고, 정상적인 착화상태가 아닌 경우에는 다시 점화동작이 행하여진다. 따라서, 점화 후에 담배 로드가 타다 말고 꺼지는 것 같은 경우에도, 자동적으로 다시 점화되어 작동의 신뢰성이 높다.

또한, 본 발명의 바람직한 실시형태에 의하면, 상기의 담배 로드로의 점화를 하는 라이터 핸드로의 통전(通電) 전류의 값이 감시되고 있음과 동시에, 상기의 로봇 장치의 작동 범위내에 적어도 1개의 예비 라이터 핸드가 구비되어 있다. 그리고, 만일 상기의 라이터 핸드의 히터에 단선 등이 발생한 경우에는 이것이 검출되어 예비 라이터 핸드와 자동적으로 교환된다. 따라서, 이와 같은 히터의 단선에 의한 작업의 중단이 없이 확실하게 연속하여 능률적인 작업을 계속할 수 있다.

이하, 도면을 참조하여 본 발명의 실시형태를 설명한다. 이 실시형태는, 시가레트 등의 담배 로드를 자동적으로 끽연하는 자동끽연기에 관한 것이다. 우선, 제1도 내지 제4도를 참조하여 이 자동끽연기 전체의 구성을 설명한다. 또한, 제1도는 이 자동끽연기 전체의 정면도, 제2도는 제1도의 평면도, 제3도는 끽연기구의 개략적인 측면도, 제4도는 끽연입구의 부분 사시도이다.

도면중의 1은 끽연기 본체이고, 이 끽연기 본체(1)의 전면판(全面板)(5)에는 복수의 끽연입구(2)가 수평방향과 나란하게 배열되어 있다. 그리고, 이들 끽연입구(2)에는 홀더(3)가 장착되고, 이들 홀더(3)를 통해 시가레트 등의 담배 로드(C)가 이들 끽연입구(2)에 장착된다.

상기 끽연기 본체(1)의 내부에는, 상기의 각 끽연입구(2)에 각각 대응하여 제3도에 나타낸 바와 같은 끽연기구(11)가 설치되어 있다. 이 끽연기구(11)에는 실린더 기구(13)가 구비되고, 이 실린더 기구(13)에는 3방향 밸브(12)를 통해 상기 끽연입구(2) 및 연기의 포집주머니(15)에 연통해 있다. 그리고, 이 실린더 기구(13)는 구동기구(14)에 의해 소정의 주기로 왕복 구동되고, 이 실린더 기굴(13)의 작동에 대응하여 상기 3방향 밸브(12)가 전환 작동된다. 이것에 의해, 상기 홀더(3)를 통해 담배 로드(C)를 통과하여 공기가 간헐적으로 흡인되고, 이 흡인된 연기 즉, 가스는 3방향 밸브(12)를 통해 포집주머니(15)안으로 보내진다.

이 포집주머니(15)는 2방향 밸브(16)를 통해 흡인 펌프(17)에 접속되고, 이 포집주머니(15)안으로 보내진 연기는 이 흡인 펌프(17)에 의해 흡인된다. 그리고, 이 연기 즉, 가스는 가스분석장치(18)로 보내져 그 성분이 분석된다. 또한, 상기의 홀더(3)내에는 캠브리지 필터가 내장되고, 로드(C)로부터의 연기중의 니코틴 및 타르는 이 캠브리지 필터에 포집된다.

또한, 이 끽연기 본체(1)의 각 끽연입구(2)의 근방에는, 제4도에 나타낸 바와 같은 연소위치 검출기구(20)가 설치되어 있다. 도면중의 22는 그 헤드이고, 축(21)의 선단부에 설치되어 있다. 이 축(21)은 도시하지 않은 구동기구에 의해 전후로 돌몰(突沒)함과 동시에, 소정의 각도로 회동(回動)하도록 구성되어 있다. 또한, 상기 헤드(22)내에는 적외선 검출기가 내장되고, 담배 로드(C)의 연소 부분으로부터의 적외선을 검출한다. 또한, 이 헤드(22)에는 후드(23)가 돌출 설치되어 소정의 적외선을 검출한다. 또한, 이 헤드(22)에는 후드(23)가 돌출 설치되어 소정의 방향 이외로부터 상기의 적외선 검출기로 적외선이 입사하는 것을 방지하고 있다.

그리고, 담배 로드(C)가 장착된 경우에는 상기의 축(21)이 이 로드(C)의 축 방향의 소정 위치까지 돌출하고, 후술하는 바와 같이 이 헤드(22)는 로봇 장치에 장착된 로드 핸드의 핑거에 의해 소정의 연소정지위치까지 눌려 복귀된다. 다음에 이 축(21)이 회동하여 상기 헤드(22)의 후드(23)가 이 로드(C)의 방향을 지향한다.

따라서, 이 로드(C)가 이 헤드(22)에 대응된 연소정지위치까지 연소하면, 그 연소 부분으로부터의 적외선이 검출되고, 이 로드(C)가 소정의 위치까지 연소된 것이 검출된다. 또, 이 경우에 상기의 후드(23)는 이 담배 로드의 연소 부분에서 방사되는 적외선 이외의 빛을 차단하여 이 연소 위치의 검출 정밀도를 향상시킨다.

또한, 이 끽연기 본체(1)의 전면(全面)의 상부에는 상기의 각 끽연입구(2)의 상방에 각각 대응하여 배기후드기구(4)가 설치되어 이들 끽연입구(2)에 장착된 담배 로드(C)의 부차적인 연기를 포집하여 배기하도록 구성되어 있다. 또한, 이 배기후드기구(4)는, 담배 로드(C)의 근방을 흐르는 공기의 유속이 소정의 값으로 되도록 그 배기량이 조절되어 있다.

또한, 이 끽연기 본체(1)의 전면(全面)측에는 로봇 장치(30)가 설치되고, 이 로봇 장치(30)에 의해 상기 끽연입구(2)에 홀더(3) 및 담배 로드(C)가 자동적으로 장착됨과 동시에, 이들 장착된 로드(C)에 점화가 이루어지고, 또 이들 로드(C)가 소정의 위치까지 연소된 경우에는 상기 연소위치 검출기구(20)로부터의 신호에 의해 이들 로드(C)의 선단의 연소 부분이 절단되어 연소가 정지되고, 또 이 후에 꽁초가 제거된다.

이 로봇 장치(30)는 관절형 암을 갖는 범용형이고, 31은 그 로봇 본체부이다. 이 로봇 본체부(31)는 상기 끽연기 본체(1)의 전방에 배치된 레일(32)을 따라서 이동이 자유롭고, 이 끽연기 본체(1)의 각 끽연입구(2)의 위치에 대응할 수 있도록 구성되어 있다.

이 로봇 본체부(31)에는, 상기와 같이 관절형 암(33)이 설치되고, 이 암(33)의 선단부에는 핸드 장착부(34)가 설치되어 있다. 그리고, 이 핸드 장착부(34)는 상기 홀더(3)를 파지하여 이것을 끽연입구(2)에 장착하기 위한 홀더 핸드, 담배 로드를 파지하여 이 로드(C)를 상기의 홀더(3)에 장착하는 로드 핸드, 장착된 담배 로드(C)의 선단에 점화하는 라이터 핸드, 소정의 길이까지 연소된 로드(C)의 선단부를 절단하여 소화하는 절단 핸드 등, 작업에 대응된 임의의 핸드가 착탈된다.

또한, 상기의 끽연기 본체(1), 로봇 장치(30), 그 외의 기기 등, 이 자동끽연장치 전체의 작동은 제어장치(6)에 의해 제어된다.

다음에, 제5도 및 제6도를 참조하여 상기의 각 핸드의 재치대(裁置臺) 등의 구성을 설명한다. 상기의 로봇 장치(30)의 레일(32)의 한쪽 단부에 대응하여 상기 각 핸드의 재치대(35)가 설치되어 있다. 이 재치대(35)에는 유지판(36)이 설치되고, 이들 유지판(36)에는 각 핸드에 대응된 형상의 유지 노치(notch)부가 형성되어 있다. 이들 유지판(36)은 5개 설치되어 있고, 각 유지판(36)에는 상기의 담배 로드(C)를 파지하는 로드 핸드(41), 상기 홀더(3)를 파지하는 홀더 핸드(42), 소정 위치까지 연소된 담배 로드(C)의 선단부를 절단하는 절단 핸드(43), 및 담배 로드(C)의 선단부에 점화하는 2개의 라이터 핸드(44)가 유지되어 있다.

이 라이터 핸드(44)는, 그 선단부에 제7도에 나타낸 바와 같은 히터(45)를 구비하고 있다. 이 히터(45)는 금속 저항판(46)에 예컨대 십자모양의 노치부(47)를 형성했기 때문에, 통전(通電)에 의해 가열된다. 그리고, 이 히터(45)가 장착된 담배 로드(C)의 선단에 예컨대 1mm 정도의 약간의 간격을 가지고 근접하여 이 로드(C)에 점화한다. 이 히터(45)는 점화를 확실하게 하기 위해, 그 온도가 600℃ 이상, 바람직하게는 700℃ 이상으로 가열된다.

또한, 이 히터(45)에 통전하고 있는 경우의 전류값이 측정되고, 그 전류값이 소정의 값 이하로 된 경우에는, 이 히터(45)가 단선되었다고 판단된다. 또한, 이와 같은 전류값의 측정 및 판단 회로는 상기한 제어장치(6)내에 내장되어 있다. 그리고, 상기의 재치대(35)에는 예비를 포함한 복수의 대(臺), 예컨대 2대의 라이터 핸드(44)가 유지되어 있고, 상기와 같이 이 라이터 핸드(44)의 히터(45)가 단선된 경우에는 로봇 장치(30)의 암(33)에는 예비의 라이터 핸드(44)가 장착된다.

다음에, 상기의 로드 핸드(41)의 구성을 제8도를 참조하여 설명한다. 이 로드 핸드(41)에는 상기의 로봇 장치(30)의 암(33)의 핸드 장착부(34)에 장착되는 소켓(51)을 구비하고 있다. 또한, 이 로드 핸드(41)에는 한 쌍의 핑거(52)가 설치되고, 이들 핑거(52)는 구동기구(53)에 의해 개폐되어 상기 로드(C)를 파지하고, 끽연입구(2)에 장착된 홀더(3)에 이 로드(C)를 장착하고, 또 연소가 종료된 로드(C)의 꽁초를 파지하여 배제한다. 또 상기의 핑거(52)는 상기 연소위치 검출기구(20)의 헤드(22)를 연소정지 위치까지 눌러서 복귀시킨다.

또한, 이 로드 핸드(41)는 이 장착된 담배 로드(C)의 선단의 위치를 검출하는 위치검출기구를 구비하고 있다. 이 위치검출기구는 투광기(55)와 수광기(56)를 구비하고 있다. 이들 투광기(55)와 수광기(56)는 상기의 핑거(52)와는 별도로 고정측의 부재에 고정되고, 소정의 간격으로 서로 대향하고 있다. 그리고, 상기의 투광기(55)에서는 소정의 측정범위에 대응된 소정의 폭의 띠모양의 레이저 빔(57)이 방사되고, 이 레이저 빔(57)은 수광기(56)로 수광된다.

이 띠모양의 레이저 빔(57)의 폭방향은 장착된 담배 로드(C)의 길이 방향으로 합치하고 있고, 이 로드(C)의 선단이 이 띠모양의 레이저 빔(57)의 폭내에 위치하고 있으면, 이 레이저 빔(57)의 일부가 이 담배 로드(C)의 선단부에서 차단된다. 그리고, 상기의 수광기(56)는 도달하는 레이저 빔(57)의 양으로부터, 이 로드(C)의 선단부에 의해 차단되어 있는 부분의 길이를 측정하고, 이것에 의해 이 로드(C)의 선단의 위치를 측정한다.

또한, 상기의 제어장치(6)에는 끽연하는 담배 로드(C)의 종류 및 그 길이가 미리 등록되어 있고, 이 로드(C)의 길이에 대응하여 로봇 장치(30)가 제어되고, 이 로드(C)의 선단이 상기의 레이저 빔(57)의 폭내 즉 소정의 측정범위내에 위치하도록 소정의 위치에 이 로드 핸드(41)가 정지된다. 따라서, 상기의 위치검출기구에 의해 이 레이저 빔(57)을 차단하는 로드(C)의 선단부의 길이를 측정함으로써, 이 로드(C)의 선단의 위치를 정확하게 측정할 수 있다.

다음에, 상기한 홀더(3) 및 담배 로드(C)를 공급하는 장치를 제6도, 제9도 및 제11도를 참조하여 설명한다. 이 실시형태에서는, 상기의 끽연기 본체(1)의 끽연입구(2)는 20개가 설치되고, 이들 끽연입구(2)에는 각각 홀더(3)가 장착된다. 또한, 이 장착된 홀더(3)의 1개에 대하여 담배 로드(C)는 복수개가 장착, 끽연되고, 이들 홀더(3)에는 각각 복수개분의 로드(C)의 니코틴 및 타르가 포집된다.

즉, 상기의 로봇 본체부(31)의 하부에는 트레이 홀더(61)가 돌출 설치되어 있다. 이 트레이 홀더(61)의 위에는, 로드 트레이(62)가 재치되고, 이 로드 트레이(62)의 위에는 복수개의 담배 로드(C)가 재치되어 있고, 그 개수는 상기의 끽연기 본체(1)의 20개의 끽연입구(2)에 장착된 20개의 홀더(3)에 대하여 장착되는 담배 로드의 총개수이다.

그리고, 이 트레이 홀더(61)에 유지된 로드 트레이(62)는, 이 로봇 본체부(31)와 함께 이동하고, 이 로봇 장치의 암(33)의 선단의 로드 핸드(41)가 이 로드 트레이(62)의 로드(C)를 파지하여 각 끽연입구(2)의 홀더(3)에 순차적으로 장착해 가는 것이다.

또한, 상기의 홀더(3)는 상기의 로봇 장치(30)의 레일(32)의 한쪽 종단부에 대응하여 배치된 홀더 트레이(63) 위에 끽연입구(2)의 개수만큼 즉 20개가 재치되어 있다. 그리고, 상기의 로드 트레이(62) 위의 로드(C)가 모두 연소 시험을 종료한 경우에는, 이 로봇 장치(30)의 암(33)의 선단부의 로드 핸드(41)가 홀더 핸드(42)로 교환되고, 이 호더 핸드(42)로 타르분을 포집한 각 홀더(3)를 끽연입구(2)로부터 순차적으로 분리함과 동시에, 그 때마다 이 로봇 본체부(31)가 레일(32)의 종단부까지 이동하여 상기의 홀더 트레이(63) 위에 홀더(3)를 복귀해 간다.

또한, 상기의 로봇 장치(30)의 레일(32)의 종단부에는 상기의 로드 트레이(62)를 순차적으로 공급하는 로드 트레이 공급기구(65), 및 상기 홀더 트레이(63)를 순차적으로 공급하는 홀더 트레이 공급기구(66)가 각각 배치되어 있다.

그리고, 상기 로드 트레이 공급기구(65)는 이하와 같이 구성되어 있다. 도면중의 68은 로드 트레이 래크이고, 5단의 선반모양을 하고 있고, 이 로드 트레이 래크(68)에는 5개의 로드 트레이(62)가 상하로 이간하여 수용되어 있고, 이들 로드 트레이(62)는 이 로드 트레이 래크(68)의 측방으로 인출 가능하다.

또한, 이 로드 트레이 래크(68)의 측방에 인접하여 로드 트레이 인출기구(69)가 배치되어 있다. 이 로드 트레이-인출기구(69)는 상기의 로드 트레이 래크(68)에서 로드 트레이(62)를 인출하여 유지하는 로드 트레이 캐리어(70)를 구비하고 있고, 또 이 로드 트레이 캐리어(70)를 상하로 승강시키는 승강기구(71)와, 이 로드 트레이 캐리어(70)를 수평방향으로 이동시키는 수평이동기구(72)를 구비하고 있다.

이 로드 트레이 캐리어(70)는 상기 승강기구(71)에 의해 상승하고, 상기의 로드 트레이 래크(68)의 임의의 단에서 로드 트레이(62)를 인출하여 유지하고, 다음에, 이 승강기구(71)에 의해 이 로드 트레이 캐리어(70)는 하강한다. 그리고, 이 로드 트레이 캐리어(70)는 로드 트레이(62)를 유지한 채로 수평이동기구(72)에 의해 수평방향으로 로봇 장치(30)의 레일(32)에 평행하게 이동한다. 그리고, 이 레일(32)의 종단부까지 이동해 온 로봇 본체부(31)의 트레이 홀더(61) 상에 이 로드 트레이(62)가 전달된다.

또한, 상기의 홀더 트레이 공급기구(66)는 이하와 같이 구성되어 있다. 도면중의 81은 승강 래크이고, 이 승강 래크(81)는 5개의 홀더 트레이(63)를 상하로 이간하여 유지함과 동시에, 이들 홀더 트레이(63)를 유지한 채로 승강 래크(81) 전체가 상하로 승강하도록 구성되어 있다. 또한, 82는 이 승강 래크(81)를 승강시키는 승강기구이다. 또한, 상기의 로봇 장치(30)의 레일(32)의 종단부에 대향하여 홀더 트레이 재치대(84)가 설치되고, 이 홀더 트레이 재치대(84)의 측방에는 홀더 트레이 이동기구(83)가 설치되어 있다. 이 홀더 트레이 이동기구(83)는 누름판(86)과, 이것을 수평방향으로 이동시키는 에어 실린더기구(85)를 구비하고 있다. 그리고, 상기의 승강 래크(81)가 승강하여 임의의 홀더 트레이(63)가 상기의 홀더 트레이 재치대(84)와 같은 높이에 위치하면, 상기의 홀더 트레이 이동기구(83)가 작동하고, 그 누름판(86)이 전진하여 홀더 래크(63)를 홀더 래크 재치대(84)위로 밀어 낸다.

또한, 상기 로드 트레이 공급기구(65) 및 홀더 트레이 공급기구(66)의 각부의 작동은 상기한 제어장치(6)에 의해 제어되는 것이다.

또한, 상기 로봇 본체부(31)에는 상기의 끽연기 본체(1)에 장착된 담배 로드(C)의 착화 불량을 검출하는 착화불량검출기구가 설치되어 있다. 이 착화불량검출기구는 적외선 검출기(91)를 구비하고 있고, 이 적외선 검출기(91)는 상기의 로봇 본체부(31)에 설치되어 있다. 이 적외선 검출기(91)는 제11도에 나타낸 바와 같이, 끽연기 본체(1)에 장착된 담배 로드(C)를 지향하고 있고, 이 로봇 본체부(31)의 암(33)의 선단부에 장착된 라이터 핸드(44)가 담배 로드(C)의 선단부에 점화작업을 하고 있을 때, 그 로드(C)의 1개 앞에 인접하는 담배 로드(C)의 선단부를 지향하고, 그 로드(C)의 선단부로부터의 적외선을 검출하도록 구성되어 있다.

그리고, 이 적외선 검출기(91)는 상기 제어장치(6)로 보내지고, 상기의 인접하는 로드(C)로부터의 적외선이 소정의 레벨이하인 경우에는, 이 로드(C)로의 점화가 불량이라고 판단하고, 이 로봇 장치(30)에 다시 점화작업을 행하도록 제어신호를 출력한다.

다음에, 상기의 실시형태의 자동끽연장치의 전체의 작동을 순서대로 설명한다. 우선, 이 자동끽연장치의 작동을 개시하기 전에 상기의 로드 트레이 공급기구(65)의 로드 트레이 래크(68)에 5개의 로드 트레이(62)를 장착하고, 또 상기의 홀더 트레이 공급기구(66)의 승강 래크(81)에 5개의 홀더 트레이(63)를 장착한다.

상기한 바와 같이, 상기의 각 홀더 트레이(63)에는 끽연기 본체(1)의 20개의 끽연입구(2)에 장착하는 만큼인 20개의 홀더(3)가 유지되어 있다. 또한, 이들 홀더 1개에 대하여, 복수개의 담배 로드(C)가 장착되어 끽연시험이 이루어지고, 상기 로드 트레이(62)에는 이들 20개의 홀더(3)에 각각 수개씩 장착되는 로드(C)의 총수만큼 담배 로드(C)가 유지되어 있다. 그리고, 상기의 20개의 끽연입구(2)에 각각 홀더(3)를 장착하고, 각 홀더(3)에 대해 수개분의 로드(C)를 장착하여 끽연시험을 행하는데 필요한 시간은 이 실시형태의 경우에 2시간이다.

따라서, 이들 5개의 홀더 트레이(63) 및 로드 트레이(62)에서 2×5 자동끽연기 10시간분의 홀더 및 로드를 장착할 수 있고, 1일분의 홀더 및 로드를 1회의 작업으로 장진할 수 있다. 이 때문에, 상기와 같이 1일 작업을 시작할 때, 이들 5개의 홀더 트레이(63) 및 로드 트레이(62)를 장착하면, 1일간 이 자동끽연장치의 근방, 즉 로봇 장치(30)의 작동반경내에 작업원이 들어갈 필요는 없다. 이 때문에, 이 자동끽연장치의 작동을 도중에 중단하지 않고 1일중 연속하여 가동시키는 것이 가능하다.

이와 같이 홀더 트레이(63) 및 로드 트레이(62)를 장착한 후에, 이 자동끽연장치의 자동운전을 개시한다. 우선, 상기의 홀더 트레이 공급기구(66)의 승강 래크(81)가 승강함과 동시에, 홀더 트레이 이동기구(83)가 작동하고, 최초의 홀더 트레이(63)가 홀더 트레이 재치대(84)상에 공급된다. 동시에, 로드 트레이 캐리어(70)는, 승강기구(71)에 의해 상승하여 로드 트레이 래크(68)에서 최초의 로드 트레이(62)를 인출하여 유지하고, 승강기구(71) 및 수평이동기구(72)에 의해 이동되어 이 수평이동기구(72)의 선단부까지 이동한다.

다음에, 이 레일(32)의 종단부까지 이동해 있던 상기의 로봇 본체부(31)가 상기의 로드 트레이 공급기구(65)의 로드 트레이 캐리어(70)상의 로드 트레이(62)를 수취하고, 이 로봇 본체부(31)의 트레이 홀더(61)의 위에 유지한다.

또한, 이 로드 트레이(62)의 이송이 종료된 후에, 상기의 로드 트레이 캐리어(70)는 수평이동기구(72)상을 수평방향으로 이동하여 복귀된다. 다음에, 상기의 로봇 장치(30)의 로봇 본체부(31)가 레일(32)을 따라 재치대(35)의 위치까지 이동하고, 암(33)의 선단부의 핸드 장착부(34)에 홀더 핸드(42)가 장착된다.

다음에, 이 로봇 본체부(31)가 레일(32)의 종단부까지 이동하고, 이 종단부에 배치되어 있는 홀더 트레이 공급기구(66)의 홀더 트레이 재치대(84)상의 홀더 트레이(63)에서 홀더(3)를 1개 파지한다. 다음에 이 로봇 본체부(31)가 상기의 끽연기 본체(1)의 단부의 끽연입구(2)의 위치까지 이동하고, 이 파지하고 있는 홀더(3)를 이 끽연입구(2)에 장착한다. 이하, 상기와 같은 작동을 반복하여 이 끽연기 본체(1)의 각 끽연입구(2)에 순차적으로 홀더(3)를 장착해 간다.

다음에 이 로봇 본체부(31)는 상기의 각종 핸드의 재치대(35)의 위치까지 이동하고, 그 암(33)의 선단부의 홀더 핸드(42)를 분리하여 이 재치대(35)의 소정위치에 유지시킴과 동시에, 이 암(33)의 선단부에 로드 핸드(41)를 새롭게 장착한다.

다음에, 이 로봇 본체부(31)는 이 로드 트레이(62)를 유지한 채로, 로드 장착해야 할 끽연입구(2)의 최초의 위치까지 이 레일(32)에 따라 이동한다. 그리고, 이 로봇 본체부(31)의 암(33)의 선단의 로드 핸드(41)에 의해, 상기의 로드 트레이(62) 상의 로드(C)를 파지하고, 이 끽연입구(2)에 장착되어 있는 홀더(3)에 이 로드를 장착한다. 그리고, 이 로드(C)의 장착이 종료하면, 이 로드 핸드(41)는 이 로드(C)의 파지를 해방함과 동시에, 상기의 제어장치(6)에 기억되어 있는 로드(C)의 종류 등의 데이터에 대응하여, 이 장착된 로드(C)의 축방향을 따라서 그 선단에 대응하는 소정의 위치까지 이동하여 정지한다.

그리고, 이 상태에서 상기한 바와 같이, 이 로드 핸드(41)에 장착된 위치검출기구의 투광기(55)로부터 소정의 범위내에 띠모양의 레이저 광이 방사되고, 이 레이저 광은 수광기(56)에 의해 수광된다. 이 경우에, 이 레이저 광의 일부는 장착되어 있는 로드(C)의 선단부에 의해 차단되고, 수광기(56)는 수광된 광량 등으로부터 이 로드(C)에 의해 차단되어 있는 부분의 길이를 검출한다. 이것에 의해, 이 장착된 로드(C)의 선단의 위치가 정확하게 검출되고, 이 로드(C)의 선단의 위치 데이터는 각 로드(C)마다 상기 제어장치(6)에 기억된다.

그리고, 이 제어장치(6)는 기억되어 있는 담배 로드(C)의 종류데이터로부터, 그 로드(C)의 연소해야 할 길이와, 이 로드(C)의 선단위치로부터, 이 로드(C)의 연소정지위치를 산출하고, 이 신호를 로봇 본체부(31)에 피드백한다. 이 로봇 본체부(31)는 이 피드백 신호에 의거하여 핸드(41)를 이동시키고, 상기한 바와 같이 상기의 연소위치 검출기구(20)의 헤드(22)를 소정의 연소정지위치까지 눌러서 복귀시킨다.

상기한 바와 같은 이 로드(C)의 선단위치의 측정은 핸드(41)를 이동시킬 필요가 없기 때문에 능률적이다. 또한, 일반적으로 채용되어 있는 측정, 즉 핸드(41)를 이동시키면서 광학검출기에서 담배 로드의 선단을 검출하고, 이 담배 로드의 선단을 검출했을 때의 핸드의 위치로부터 담배 로드의 선단위치를 측정하는 것으로는 로봇 장치의 핸드 위치의 제어 정밀도, 오버슈트 등의 오차에 의해, 이 담배 로드의 선단위치의 정밀도에 오차가 발생한다. 그러나, 상기와 같이 핸드(41)를 정지시킨 상태에서 소정의 범위내에 있는 담배 로드(C)의 선단 부분의 길이를 광학적으로 측정하면, 상기와 같은 오차에는 영향을 미치지 않고, 정확한 측정이 가능하게 된다.

그리고, 이 로봇 본체부(31)는 레일(32)을 따라 이동하면서 이와 같은 작동을 반복하고, 이들 각 끽연입구(2)의 홀더(3)에 로드(C)를 순차적으로 장착해 간다. 이 경우에, 이 로봇 본체부(31)에 유지되고 이것과 함께 이동하는 로드 트레이(62)상에서 로드(C)를 파지하여 끽연입구(2)의 로드(C)에 장착해 가기 때문에, 이들 로드(C)를 장착할 때 이 로봇 본체부(31)는 각 끽연입구(2)에 단부로부터 순차적으로 대응하도록 이동할 뿐이므로, 이 로드(C)의 장착에 필요한 시간이 단축된다.

이와 같이 하여 로드(C)의 장착이 종료하면, 이 로봇 본체부(31)는 상기의 핸드의 재치대(35)의 위치까지 이동하고, 암(33)의 선단부의 로드 핸드(41)를 라이터 핸드(44)로 교환한다. 그리고, 이 로봇 본체부(31)는 레일(32)을 따라 이동하면서, 이들 장착되어 있는 로드(C)의 선단부에 순차적으로 점화해 간다.

이 경우에, 상기의 라이터 핸드(44)는 그 히터(45)가 로드(C)의 선단에서 1mm 정도의 약간의 간격을 가지고 대향하고, 이 상태로 이 끽연기 본체(1)가 이 로드(C)를 통해 공기를 흡입하여 이것에 의해 점화한다. 이 경우에, 상기와 같이 이들 로드(C)를 장착할 때 이들 로드(C)의 선단의 위치가 정확하게 검출, 기억되어 있기 때문에, 이 라이터 핸드의 히터(45)를 로드(C)의 선단에 아주 근접하고 또 접촉하지 않는 상태로 할 수 있어 점화가 확실함과 동시에, 이 히터(45)가 로드(C)의 선단과 간섭하여 이 로드(C)가 어긋나거나 하는 것도 확실하게 방지할 수 있다.

또한, 이 점화작업을 할 때는, 상기의 6에 의해 이 히터(45)로 통전되는 전류값 등이 제어되고, 이 히터(45)의 온도를 소정의 온도로 유지한다. 또한, 이 히터(45)로의 전류값은 이 제어장치(6)에 의해 항상 감시되고 있고, 그 전류값이 소정의 값 이하로 된 경우에는 이 라이터 핸드(44)의 히터(45)가 단선되었다고 판정한다.

그리고, 이 경우에는 이 제어장치(6)에 의해 이 로봇 본체부(31)가 상기의 핸드의 재치대(35)의 위치까지 이동하고, 이 단선된 라이터 핸드(44)를 예비의 라이터 핸드(44)로 교환하고, 다시 상기와 같은 점화작업을 속행한다. 따라서, 이 라이터 핸드의 단선에 의해 점화작업이나 끽연 시험 등이 중단하는 일이 없이 확실한 시험이 가능하다. 또한, 이와 같이 라이터 핸드(44)의 히터(45)의 단선이 발생하여도 상기와 같이 점화작업이나 끽연시험에 지장이 발생하지 않기 때문에, 이 라이터 핸드(44)의 히터(45)의 온도를 상기한 바와 같은 600℃ 이상, 바람직하게는 700℃ 이상의 고온으로 설정하여 로드(C)로의 점화를 보다 확실하게 할 수 있다.

또한, 이와 같은 로드(C)의 점화를 보다 확실하게 하기 위해, 상기와 착화불량검출기구에 의해 이 로드(C)의 착화를 확인한다. 즉, 착화불량검출기구의 적외선 검출기(91)는 상기와 같이 로봇 본체부(31)에 설치되고, 이 적외선 검출기(91)는 암(33)의 선단의 라이터 핸드(44)로 점화하고 있는 로드(C)의 1개 앞의 로드(C)의 선단으로부터의 적외선을 검출하도록 구성되어 있다. 그리고, 이 적외선 검출기(91)로부터의 신호는 상기의 제어장치(6)로 보내지고, 이 로드(C)의 선단으로부터의 적외선의 광량이나 스펙트럼 분포에 의해, 이 로드(C)의 선단부의 온도를 측정하고, 그 온도가 소정의 설정값 이하, 예컨대 올바르게 착화되어 있는 경우의 온도보다 50℃ 이상 낮은 경우에는 이 로드(C)의 착화가 실패했다고 판정된다.

그리고, 이 제어장치(6)에서는 이 착화에 실패한 로드(C)의 위치를 기억해 두고, 전부(全部)의 로드(C)로의 점화작업이 종료된 후에 이 로봇 본체부(31)가 이 착화에 실패한 로드(C)의 위치까지 되돌아가서 이 로드에 다시 점화를 행한다.

이 로드(C)로의 점화는 상기한 바와 같이 라이터 핸드(44)의 히터(45)를 로드(C)의 선단에 근접시킨 상태로 이 로드(C)를 통해 공기를 흡인함으로써 행하여지기 때문에, 경우에 따라서는 이 로드(C)에 착화되지 않았거나, 또한, 일단 착화된 후에 꺼질 경우가 있다. 이들 경우에 있어서도, 착화되고 나서 소정의 시간이 경과한 1개 앞의 로드(C)의 선단부로부터의 적외선을 적외선 검출기(91)에 의해 검출하기 때문에, 이 로드(C)로의 착화의 실패를 확실하게 검출할 수 있다. 따라서, 이 착화의 실패에 기인하여 끽연시험전체를 다시 하는 것과 같은 것을 확실하게 방지할 수 있다.

상기와 같이 하여 각 끽연입구(2)의 로드(C)에 점화된 후에는, 이 끽연기 본체(1)가 상기한 바와 같은 소정의 끽연시험작동을 행하고, 각 로드(C)의 퍼프회수나 연소속도의 판정, 및 성분 분석을 행한다.

또한, 상기의 로봇 본체부(31)는 상기의 재치대(35)의 위치까지 이동하고, 그 암(33)의 선단의 라이터 핸드(44)를 절단핸드(43)로 교환하고, 이들 로드(C)의 연소종료까지 대기한다. 그리고, 상기의 각 로드가 소정의 연소종료위치까지 연소하면, 이 끽연기 본체(1)의 연소위치 검출기구(20)의 헤드(22)에 의해 적외선이 검출되고, 이 로드(C)에 대해 소정의 위치까지 연소된 것이 검출된다. 그리고, 이 신호는 제어장치(6)로 보내지고, 이 제어장치(6)로부터는 이 로봇 장치(30)로 제어신호가 보내진다. 그리고, 이 로봇 본체부(31)가 이 연소가 종료된 로드(C)의 위치까지 이동하고, 절단핸드(43)에서 그 로드(C)의 선단부를 절단하여 소화한다.

이와 같은 작동을 반복하여 연소가 종료된 로드(C)의 선단부를 절단하여 소화하고, 꽁초 등의 제거가 이루어진다. 이 경우, 상기의 헤드(22)의 연소정지위치로의 설정, 상기의 절단핸드(43)에 의한 로드(C)의 선단부의 절단 등은 상기의 로드 핸드(41)의 위치검출기구에 의한 로드 선단의 위치의 검출 데이터에 의거하여 행하여지고, 정확한 위치에서 연소 종료, 절단소화가 가능하게 된다.

상기와 같이 하여, 모든 로드(C)에 대해서 끽연 시험이 종료하면, 다시 이 로봇 장치(30)에 의해 상기한 바와 같은 각 끽연입구(2)의 홀더(3)로의 로드(C)의 장착, 점화, 끽연 시험, 절단소화 등의 일련의 작동이 행하여진다. 그리고, 1개의 홀더(3)에 대하여 소정의 개수의 로드의 끽연시험이 행하여지면, 로봇 본체부(31)의 암(33)에 다시 홀더 핸드(42)가 장착되고, 이들 홀더(3)는 각 끽연입구(2)에서 분리되어 홀더 트레이(63)로 복귀되고, 또 이 홀더 트레이(63)는 래크(81)로 복귀되고, 포집된 타르의 분석과정 등으로 보내진다. 또 동시에, 이 로봇 본체부(31)에 유지되어 있는 공간의 로드 트레이(62)는 로드 트레이 래크(68)로 복귀된다.

그리고, 이 일련의 끽연 시험은 최초의 상태로 복귀되고, 상기의 로봇 본체부(31)가 레일(32)의 종단부까지 이동하고, 홀더 트레이 공급기구(66)의 홀더 트레이 재치대(84)의 위의 다음 홀더 트레이(63)에서 홀더(3)를 파지하여 각 끽연입구(2)에 장착해 가고, 상기한 바와 같은 일련의 끽연 시험이 개시된다. 또, 상기한 바와 같이, 이 홀더 트레이 공급기구(66) 및 로드 트레이 공급기구(65)에는 각각 5개의 홀더 트레이(63) 및 로드 트레이(62)가 수용되어 있고, 각 홀더 트레이 및 로드 트레이 위의 홀더 및 로드의 끽연 시험에 2시간을 필요로 하기 때문에, 10시간은 이 30의 작동반경내에 작업원이 들어갈 필요가 없고, 종일에 걸쳐 중단하지 않고 끽연 시험을 자동적으로 행할 수 있다.

또한, 본 발명은 상기의 실시형태에 한정되지 않는다. 예컨대, 로봇 장치의 형식은 반드시 상기의 실시형태에 한정되지 않고, 그 외의 형식의 로봇 장치를 채용할 수 있다. 이 경우, 상기의 홀더 트레이 공급기구나 로드 트레이 공급기구는 반드시 로봇 장치의 레일의 종단부 근방에 배치할 필요는 없고, 이 로봇 장치의 작동범위내에 홀더 트레이나 로드 트레이를 1개씩 순차적으로 공급하는 것이라면 된다.

또한, 상기의 홀더 트레이 공급기구나 로드 트레이 공급기구의 구조는 반드시 상기와 같은 구조에 한정되지 않는다. 예컨대, 이들 홀더 트레이나 로드 트레이는 반드시 래크내에 상하로 배치하여 유지해 둘 필요는 없고, 이 자동끽연기의 설치 스페이스에 여유가 있는 경우에는, 수평의 콘베이어(conveyor)나 턴테이블상에 복수의 홀더 트레이나 로드 트레이를 유지해 두는 구조라도 된다.

또한, 이들 홀더 트레이 공급기구나 로드 트레이 공급기구에 유지하고 있는 홀더 트레이나 로드 트레이의 수는 반드시 상기한 실시형태에 한정되지 않는다. 또한, 공급된 로드 트레이를 반드시 로봇 본체부에 유지하여 이 로봇 본체부와 함께 이동시킬 필요는 없다. 또 반대로, 이 로드 트레이와 함께 홀더 트레이도 이 로봇 본체부에 유지시키도록 구성하는 것도 가능하다.

상기한 바와 같이 본 발명에 의하면, 홀더나 담배의 로드가 자동적으로 공급되기 때문에, 장시간 동안 연속하여 자동운전을 속행하는 것이 가능하고, 이 사이에 작업원이 이 로봇 장치의 작동 범위내에 들어갈 필요가 없고, 이 로봇 장치의 작동을 정지시킬 필요가 없기 때문에 아주 능률적이라는 것 등의 효과가 있다.

Claims

끽연기 본체와, 이 끽연기 본체의 전면(前面)에 배열된 복수의 끽연입구와, 상기의 끽연기 본체의 전방에 배치되어 상기의 끽연입구에 홀더(holder) 및 담배 로드(rod)를 장착, 점화하는 로봇 장치를 구비한 자동끽연기에 있어서, 상기의 로봇 장치는 상기의 끽연기 본체의 전면(前面)의 상기의 끽연입구의 배열방향을 따라서 배치된 레일과, 이 레일상을 이동하는 로봇 본체부를 구비하고 있고, 또 이 레일의 종단부 근방에는 홀더 트레이 공급기구 및 로드 트레이 공급기구가 설치되고, 이들 홀더 트레이 공급기구 및 로드 트레이 공급기구에는 복수의 홀더 트레이 및 로드 트레이가 유지되어 있음과 동시에, 이들 홀더 트레이 및 로드 트레이는 각각 순차적으로 1개씩 상기의 로봇 본체부의 작동범위내에 공급되고, 상기의 홀더 트레이 및 로드 트레이에는 각각 복수의 상기 홀더 및 담배의 로드가 유지되어 있는 것을 특징으로 하는 자동끽연기.
제1항에 있어서, 상기의 복수의 홀더 트레이 및 로드 트레이 상에 유지되어 있는 홀더 및 로드의 총수는 상기의 끽연기 본체의 1일의 끽연 시험의 처리수 이상인 것을 특징으로 하는 자동끽연기.
제1항에 있어서, 상기의 1개의 홀더상에 유지되어 있는 홀더의 수는 상기의 끽연기 본체의 끽연입구의 수와 동일한 수이고, 또한 상기의 로드 홀더상에 유지되어 있는 담배 로드의 개수는 이들 홀더에 복수개씩 장착되어 끽연 시험되는 담배 로드의 총개수와 동일한 수이고, 또 상기의 로봇 본체부에는 로드 트레이 홀더가 설치되고, 상기의 로드 트레이 공급기구에서 공급된 로드 트레이를 이 로드 트레이 홀더상에 유지하고, 이 로드 트레이는 이 로봇 본체부와 함께 이동하는 것인 것을 특징으로 하는 자동끽연기.
제1항에 있어서, 상기의 로봇 장치는 상기의 담배 로드를 끽연입구에 장착하는 로드 핸드, 및 장착된 담배 로드의 선단부에 점화하는 라이터 핸드를 구비하고 있고, 상기의 로드 핸드에는 장착된 담배 로드의 선단부의 위치를 측정하는 위치검출기구가 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 자동끽연기.
제4항에 있어서, 상기의 위치측정기구는 상기의 로드 핸드에 설치되고, 이 로드 핸드가 상기의 끽연입구에 장착된 담배 로드의 선단부분 근방에 정지된 상태로 소정의 측정범위내에 존재하는 담배 로드의 선단부분의 길이를 광학적으로 검출하는 광학측장기와, 이 광학측장기 및 상기의 로봇 장치에서의 신호를 받고, 이 로봇 장치의 핸드의 정지위치 및 상기의 광학측장기에서 측정된 소정 범위내에 존재하는 담배 로드의 선단부의 길이로부터의 이 담배 로드의 선단위치를 산정하는 제어장치를 구비하고 있는 것을 특징으로 하는 자동끽연기.
제5항에 있어서, 상기 광학측장기는 상기 측정 범위내에 평행한 빛을 방사하고, 상기의 담배 로드의 선단부분이 이 평행한 빛을 차단하는 길이를 검출함으로써 이 측정범위내에 존재하는 담배 로드의 선단부분의 길이를 측정하는 평행 광센서인 것을 특징으로 하는 자동끽연기.
제5항에 있어서, 상기의 제어장치는 담배 로드의 복수의 종류에 대응하여 각각 그 담배 로드의 길이가 미리 입력되어 있고, 장착된 담배 로드의 종류에 따라서 그 선단부의 개략적인 위치를 산정하고, 이 담배 로드의 선단부가 상기의 광학측장기의 측정범위 내에 위치하도록 상기 로봇 장치의 핸드의 정지위치를 제어하는 것인 것을 특징으로 하는 자동끽연기.
제1항에 있어서, 상기의 로봇 장치는, 상기의 복수의 끽연입구에 장착되어 있는 담배 로드에 그 단부로부터 순차적으로 점화하는 것이고, 이 로봇 장치에는 이 로봇 장치에 의해 점화되어 있는 담배 로드보다 앞에 점화된 담배 로드의 선단부로부터의 적외선을 검출하여 그 선단부의 온도를 검출하는 적외선 검출기와, 이 적외선 검출기로부터의 신호를 받고, 그 담배 로드의 선단부의 온도가 정상적인 착화상태인 경우의 온도보다 소정의 온도 이상 낮은 경우에는 이 담배 로드의 착화가 불량이라고 판정하고, 상기의 로봇 장치에 그 담배 로드로의 재점화신호를 출력하는 제어장치를 구비한 것을 특징으로 하는 자동끽연기.
제8항에 있어서, 상기의 로봇 장치는, 상기의 끽연기 본체의 끽연입구의 배열방향을 따라서 이동이 자유로운 로봇 본체부를 구비하고, 이 로봇 본체부에는 상기의 담배 로드에 점화하는 라이터 핸드가 장착되는 암을 가지고, 또 상기의 적외선 검출기는 상기의 로봇 본체부의 상기의 암에 대하여 기울어진 위치에 설치되어 있고, 이 적외선 검출기는 이 암의 선단부의 라이터 핸드에 의해 점화하고 있는 담배 로드보다 앞에 점화된 담배 로드의 선단부를 지향하고 있는 것을 특징으로 하는 자동끽연기.
제8항에 있어서, 상기의 제어장치는 상기의 적외선 검출기로부터의 신호에 의거하여 착화 불량으로 판정된 담배 로드의 위치를 기억해 두고, 상기의 끽연입구에 장착된 담배 로드의 전체에 착화한 후에 이 기억된 위치의 담배 로드로의 재점화신호를 상기의 로봇 장치에 출력하는 것인 것을 특징으로 하는 자동끽연기.
제1항에 있어서, 상기의 로봇 장치는 상기의 장착된 담배 로드의 선단부에 점화하는 라이터 핸드가 착탈이 자유롭게 장착할 수 있는 것이고, 이 라이터 핸드에는 상기의 담배 로드의 선단부에 점화하는 히터를 구비하고, 또 이 로봇 장치의 작동 범위내에는 적어도 1개의 예비의 라이터 핸드가 설치되어 있고, 또 이 로봇 장치에 장착된 상기의 라이터 핸드의 히터로의 통전(通電) 전류를 감시하여 이 히터의 단선을 검출하고, 이 히터의 단선이 발생한 경우에는 상기의 로봇 장치에 대하여 상기의 예비의 라이터 핸드로의 교환신호를 출력하는 제어장치를 구비한 것을 특징으로 하는 자동끽연기.
제11항에 있어서, 상기의 라이터 핸드의 통전시의 온도는 600℃ 이상으로 설정되어 있는 것을 특징으로 하는 자동끽연기.