WO1997047211A1

WO1997047211A1 - Appareil de fabrication de cigarettes

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Publication number: WO1997047211A1
Application number: PCT/JP1997/002048
Authority: WO
Inventors: Shinzo Kida
Original assignee: Japan Tobacco Inc.
Priority date: 1996-06-13
Filing date: 1997-06-13
Publication date: 1997-12-18
Also published as: DE69721699T2; CN1083703C; TW325397B; CN1198079A; EP0845219B1; KR100276767B1; JP2839476B2; JPH1080A; EP0845219A1; DE69721699D1; KR19990036298A; US6062226A; EP0845219A4

Description

明細省

シガレツ卜製造装置技 isr分 sr

本発明は、たばこ葉を細かく切断した刻みたばこの量を制御しながら連続供給し、この連続して供給される刻みたばこを長尺の巻紙にて連続してラッピングしてたばこ口ッドを形成し、このたばこロッドを所定長毎に切断してシガレットを製造するシガレット製造装置に係る。特に本発明は、たばこロッドにおける刻みたばこの局部的な充填量の過不足を検出し、刻みたばこの局部的な充填過剰部分または充填不足部分を含んで前記たばこロッドから切り出されるシガレツ卜を排除する機能を備えたシガレツト製造装置に関する。背景技術

図 1はシガレツト製造装置の概略的な構成を示している。このシガレツ卜製造装置は、ホッパ 1内に供給された刻みたばこ 2 aを、サクシヨン ·ュニット 3に設けた移送ベルト（たばこバンド） 3 aの下面に吸着してラッピング 'ュニッ卜 4へ連続して供給する。移送ベルト 3 aの下面に吸着される刻みたばこ 2 aの吸着量（供給量）は、後述するェクレ夕ディスク 5にて制御される。ラッビング ·ュニッ卜 4は、ロール Rから連続して供給される長尺の巻紙 6にて上記刻みたばこを 2 aを連続してラッピングして長尺のたばこロッド 2 bを形成する。このたばこロッド 2 bは、切断部 7において所定長毎に切断されて、例えば最終的なシガレツ卜の略 2本分の長さに相当する、ダブル長さのシガレットロッド 2 cとしてフィル夕アタッチメント ·ュニット 8に順に供給される。ラッビング ·ュニット 4は、主軸 4 aにより走行駆動されるガニチヤーテ一プ 4 bを備えており、ガニチヤ一テープ 4 bは、ロール Rから供給された巻紙 6を搬送しながら、図 2に示すように巻紙 6の両側を上方内側に向けて巻き込み、その上部に対向配置されたトング 4 cと協働して、巻紙 6上に供給された刻みたばこ 2 aを連続してラッピングする。このラッピングにより、巻紙 6に 2

て刻みたばこ 2 aを巻き込んだ長尺のたばこロッド 2 bが連続して形成される。尚、ラッビング ·ュニット 4への刻みたばこ 2 aの供給速度を決定する前記移送ベルト 3 aの走行速度は、主軸 4 aの回転に同期して、つまりガニチヤーテ —プ 4 bの走行速度に応じて決定される。

前記ェクレ夕ディスク 5は、主軸 4 aの回転（ガニチヤ一テープ 4 bの走行速度）に同期して回転駆動される。ェクレ夕ディスク 5は、移送ベルト 3 aの下面に吸着された刻みたばこ 2の厚みを規制し、その余剰分を搔き落とすことでラッピング ·ユニット 4に移送する刻みたばこ 2 aの吸着量（供給量）を制御する。ェクレ夕ディスク 5による刻みたばこ 2 aの供給量の調整により、巻紙 6によりラッピングされる刻みたばこ 2 aの量、つまりたばこロッド 2 における刻みたばこ 2 aの量（充填量）が制御される。

ェクレ夕ディスク 5には、たばこロッド 2 bにおける刻みたばこ 2 aの充填量を部分的に増大させる為のポケット 5 aが形成されている。このポケット 5 aの存在によってェクレ夕ディスク 5が所定角度、例えば 1 Z 2回転する毎にラッピング 'ユニット 4に移送する刻みたばこ 2 aの吸着量（供給量）が部分的に増大される。この結果、たばこロッド 2 bにおける刻みたばこ 2 aの充填量（充填密度）力長手方向の所定の部位毎に部分的に高められる。刻みたばこ 2 aの充填密度が高められてハード化された部分は、前述したシガレツトロッド 2 c、更には 1本のシガレットを切り出す上での切断部分となる。この結果、シガレットの端部（デンスエンド）からの刻みたばこ 2の抜け落ちが防止される。

尚、たばこロッド 2 bにおける刻みたばこ 2 aの充填密度は、例えば放射線密度検出器を用いて連続的に検出される。たばこロッド 2 bの長手方向の各位置において順次連続して検出される刻みたばこ 2 aの充填密度を、例えばたばこロッド 2 bの長手方向に所定の長さに亘つて積分することで、シガレツト 1 本分当たりの総充填量や平均充填量、更には充填量の標準偏差等が求められる。このような検出結果に従って、例えばェクレ夕ディスク 5による刻みたばこ 2 aの供給量が可変調整されて、たばこロッド 2 bにおける刻みたばこ 2 aの充填量（充填密度）の調整が行われる。特に前記検出結果から、シガレット 1 本当たりの刻みたばこ 2 aの総充填量や平均充填量の不足が判断された場合には、その充填量の不足部分を含んで前記たばこロッド 2 bから切り出されるシガレットロッド 2 cやシガレットの排除が行われる。

また刻みたばこ 2 aの充填量（充填密度）の不足に起因して、シガレットの端部（デンスエンド）から刻みたばこ 2 aが抜け落ちることがある。そこでシガレットの端部（デンスエンド）の状態を、例えば光電検出器や静電容量近接センサを用いて検査し、刻みたばこ 2 aの抜け落ちが検出された場合には、そのシガレット（シガレットロッド 2 c ) を排除することも行われている。ところで上述したようにたばこロッド 2 bにおける刻みたばこ 2 aの全体的な充填量を制御しても、その充填密度に或る程度のバラツキが生じることが否めない。特にシガレットの製造速度、具体的にはたばこロッド 2 bのラッピング速度が高速化するに従って、たばこロッド 2 bの長手方向における充填密度のバラツキが顕著になる。例えばガニチヤ一テープ 4 bと巻紙 6とのスリップや、移送ベルト（たばこバンド） 3 aへの刻みたばこ 2 aの吸着時における刻みたばこ 2 aの反動に起因して、たばこロッド 2 bにおける刻みたばこ 2 aの充填密度が局部的に高くなつたり（ハードスポット）、低くなつたりする（ソフトスポッ卜）。

刻みたばこ 2 aの充填過剰部分（ハードスポット）は、シガレットにおける空気流の妨げの原因となり、シガレットの品質を左右する。また刻みたばこ 2 aの充填不足部分（ソフトスポット）は、例えば喫煙途中における燃焼状態のバラツキの原因となる。更には刻みたばこ 2 aの充填不足部分（ソフトスポッ卜）は、均一な喫煙を妨げ、燃焼速度の変化、夕一ルゃニコチンの生出量、ひいては喫味に影響を与える。

しかしながら従来においては、たばこロッド 2 bにおける刻みたばこ 2 aの充填状態を、例えば上述したようにシガレツ卜 1本分当たりの平均充填量等として監視しているに過ぎない。またシガレツ卜の切断端部における刻みたばこ 2 aの抜け落ちの状態を監視しているに過ぎない。本発明はこのような事情を考慮してなされたもので、その目的は、たばこ口ッドにおける刻みたばこの局部的な充填過剰部分（ハードスポット）や充填不足部分（ソフトスポット）を効率的に、しかも確実に検出することにある。そして刻みたばこの局部的な充填過剰部分（ハードスポット）や充填不足部分（ソフトスポット）を含んでたばこロッドから切り出されるシガレツトロッドゃシガレツ卜を確実に排除することにある。

また本発明の目的は、シガレットの製造速度の高速化に伴って、刻みたばこの局部的な充填過剰部分（ハードスポット）や充填不足部分（ソフトスポット）が生じ易くなることを配慮し、これらの不良部分を含むシガレツトを確実に排除することで、シガレツ卜の生産品質の向上を図ることにある。

本発明はこれらの目的を達成することのできるシガレツト製造装置を提供すしとにめ。

発明の開示

本発明は上述した目的を達成するべく、供給量が制御されて連続して供給される刻みたばこを、長尺の巻紙を用いて連続してラッピングしてたばこロッドを形成し、このたばこロッドを所定長毎に切断してシガレツトを連続して製造するシガレツト製造装置において、

特にたばこロッドの連続したラッピングに連動して、たばこロッドの長手方向の各部における刻みたばこの充填量を連続して計測する計測手段と、

この計測手段により時々刻々求められる前記刻みたばこの長手方向各部における充填量（瞬時値）を、予め設定した閾値と比較することで、前記たばこ口ッドの長手方向の各部における前記刻みたばこの局部的な充填過剰部分および Zまたは充填不足部分を検出する検出手段と、

この検出結果を、前記たばこロッドから順次連続して切り出される所定長のシガレツト中の、上記刻みたばこの局部的な充填過剰部分または充填不足部分を含むシガレツ卜の移送タイミングに同期させて出力する手段とを備えることを特徴としている。つまりたばこロッドの長手方向各部の刻みたばこの充填量を計測手段にて検出し、この計測手段により検出された充填量の瞬時値を所定の閑値と比較することで、前記たばこロッドの長手方向各部における局部的な刻みたばこの充填量（充填密度）の過不足を判断する。そしてその判断結果を、当該検出部分を含んで前記たばこロッドから切り出されるシガレツ卜の移送タイミング（切り出しタイミング）に同期させて出力することで、刻みたばこの局部的な充填過剰部分（ハードスポット）や充填不足部分（ソフトスポット）を含むシガレツトを確実に排除し得るようにしたことを特徴としている。

また請求の範囲 2に記載の発明は、前記計測手段により検出された充填量を積分することで、前記たばこロッドから切り出されるシガレツ卜の 1本分当たりの刻みたばこの総充填量を求め、この刻みたばこの総充填量に応じて、ラッビングに供する刻みたばこの供給量を制御し、また刻みたばこの総充填量を判定することで刻みたばこの充填量不足のシガレットを検出することを特徴としている。

また請求の範囲 3に記載の発明は、前記刻みたばこの供給量制御が、前記巻紙にて連続的に巻き上げられるたばこロッドの切断対象部分における充填量を切断対象以外の部分よりも増大させて行われるとき、前記切断対象部分における刻みたばこの目標充填密度よりも高く設定した第 1の閾値と、切断対象以外の部分における刻みたばこの目標充填密度よりも低く設定した第 2の閾値とを用いる。そしてたばこロッドの長手方向各部における刻みたばこの充填密度が第 1の閱値よりも高い場合には、その充填密度が検出されたたばこロッドの部分を充填過剰部分として判定し、また第 2の閾値よりも低い場合には、その充填密度が検出されたたばこ口ッドの部分を充填不足部分として判定することを特徴としている。

つまりたばこロッドにおける刻みたばこの充填量が、その切断対象部分において部分的に増大制御され、長手方向の各部における充填量（充填密度）が変化していることとは別に、刻みたばこの局部的な過剰充填を判定する第 1の閾値を、たばこロッドの切断対象部分における刻みたばこの目標充填密度よりも高く設定し、また刻みたばこの局部的な充填不足を判定する第 2の闞値を、前記切断対象部分以外における前記刻みたばこの目標充填密度よりも低く設定している。これによつて生産品質上問題となる刻みたばこの局部的な充填過剰部分（ハードスポット）およびノまたは充填不足部分（ソフトスポット）の検出を簡易に、且つ確実に行い得るようにしたことを特徴としている。

更に請求の範囲 4に記載の発明は、前記過充填部分または充填不足部分の検出結果を、前記たばこロッドを切断した所定長のシガレツ卜の移送タイミングに同期させて出力することで、不良部分を含むシガレツ卜の排除を確実に指示することを特徴としている。図面の簡単な説明

図 1は、シガレツト製造装置の全体的な概略構成図。

図 2は、巻紙にて連続してラッビングされる刻みたばこの様子を模式的に示す図。

図 3は、本発明の一実施形態に係るシガレツト製造装置における刻みたばこの充填量監視系の構成を示すプロック図。

図 4は、本発明の一実施形態を説明する為の、たばこロッドの状態と、その切断タイミング信号、アナログ充填量信号等の各部における信号形態、およびこれらの信号のサンプリングタイミングの関係を模式的に示す図。

図 5は、本発明の別の実施形態を示すスポット検出部の別の構成例を示す図。図 6は、本発明の別の実施形態を示すスポット検出部の更に別の構成例を示す図。

図 7は、図 6に示すスポット検出部に設定される第 1および第 2の閾値 S +， S -とアナログ充填量信号との関係を示す図。発明を実施するための最良の形 ffi

本発明をより詳細に説明するべく、以下に図面を参照して本発明に係るシガレツ卜製造装置の一実施形態について説明する。この実施形態に係るシガレツ卜製造装置は、基本的には図 1および図 2に示す如く構成され、また本発明の特徴的な機能を実現する刻みたばこ 2 aの充填量監視系は、概略的には図 3に示すように構成される。

この充填量監視系は、前記たばこロッド 2 bの長手方向各部における刻みたばこ 2 aの充填密度を連続して検出し、その充填密度に従ってシガレツ卜 1本分当たりの刻みたばこ 2 aの総充填量（平均充填量）を監視して、シガレットの全体的な充填量が過剰であるか、逆に不足しているかを判定する機能を備えている。更にこの充填量監視系は、前記充填密度に従って前記たばこロッド 2 bの長手方向各部における刻みたばこ 2 aの局部的な充填過剰部分（ハードスポット）および充填不足部分（ソフトスポット）を検出する機能を備えている。即ち、図 3に示すように充填量監視系は、前記ラッピング ·ユニット 4において連続的にラッピングされたたばこロッド 2 bの長手方向の各位置における前記刻みたばこ 2 aの充填密度を連続して検出するスキャンニングへッド（センサ） 1 1を備えている。このスキャンニングヘッド 1 1は放射線密度検出器を主体として構成され、たばこロッド 2 bの移送経路に近接配置されて、そのセンシング部位を通過するたばこロッド 2 bの長手方向各部における刻みたばこ 2 aの充填密度を連続して検出する。

具体的にはスキャンニングヘッド 1 1は、例えば一対の i3線源 1 2，1 2と、各3線源 1 2 , 1 2から放射された /3線を受ける 2つのイオンチャンバ 1 3 , 1 3とを備えており、一方の /3線放射路を前記たばこロッド 2 bが通過するセンシング部位、他方の /3線放射路をリファレンス系としている。センシング部位を通過するたばこロッド 2 bは、刻みたばこ 2 aの充填密度に応じてイオンチヤンバ 1 3に到達する /3線を減衰させる。従って、一方のイオンチャンバ 1 3 にて受信される i3線の量を計測することで、 ]3線の減衰量から刻みたばこ 2 a の充填密度が求められる。特に刻みたばこ 2 aの充填密度に応じて減衰した i3 線量と、リファレンス系のイオンチャンバ 1 3で求められる) 3線量との差を差分器 1 4にて求めることで、 /3線源 1 2，1 2の経時的な減衰が補償され、前記たばこロッド 2 bにおける刻みたばこ 2 aの充填密度（充填量）が高精度に検出される。このようにして連続して検出される前記たばこロッド 2 bの長手方向各部における刻みたばこ 2 aの充填密度（充填量）の情報は、増幅器 1 5を介してアナログの充填量信号として出力される。

さて充填量判定部 2 1は前記スキャンニングヘッド 1 1から出力される充填量信号に基づいて、前記たばこロッド 2 bにおけるシガレツト 1本分当たりの刻みたばこ 2 aの充填量を求め、これを充填量制御信号として出力すると共に、その充填量が過剰であるか、逆に不足しているかを判定する役割を担う。

即ち、充填量判定部 2 1は、積分器 2 2 , サンプルホールド回路 2 3，そして 2つの比較器 2 4 , 2 5を備えている。積分器 2 2は、前記主軸 4 aの回転に同期してタイミング回路 5 1にて生成されるタイミング信号 Tに従ってリセッ卜されるもので、タイミング信号丁の 1周期期間に亘つて前記充填量信号を積分する。この充填量信号の積分により、シガレット 1本分当たりの刻みたばこ 2 aの充填量が求められる。またサンプルホールド回路 2 3は、前記タイミング信号 Tに従って動作し、積分器 2 2にて求められたシガレツト 1本分の刻みたばこ 2 aの総充填量（充填量信号の積分値）をサンプリング保持する。尚、タイミング信号 Tは、たばこロッド 2 bの切断位置を示すタイミングのパルス信号からなり、例えばそのリーディングエッジにてサンプルホールド回路 2 3 が駆動され、卜レ一リングエッジにて積分器 2 2がリセッ卜される。

2つの比較器 2 4 , 2 5は、上記サンプルホールド回路 2 3に求められた積分値（シガレット 1本分当たりの刻みたばこ 2 aの総充填量）と、基準回路 6 1 にて目標充填量に応じて予め設定された充填量閎値 V+,V-とをそれぞれ比較する。そしてシガレツト 1本分当たりの刻みたばこ 2 aの充填量が過剰であるか、逆に不足しているかを判定する。具体的には比較器 2 4は、刻みたばこ 2 aの総充填量（積分値）が基準値（充填量闞値 V+) を越えている場合、これを充填量過剰であると判定する。そして比較器 2 4は、充填量過剰と判定したシガレッ卜部分の前記たばこロッド 2 bからの切り出しに同期して、このシガレツ卜を排除を指示する排除信号を出力する。また比較器 2 5は、刻みたばこ 2 aの総充填量が基準値（充填量閾値 V-) に満たない場合、これを充填量不足であると判定する。そしてそして比較器 2 4は、充填量不足と判定したシガレット部分の前記たばこロッド 2 bからの切り出しに同期して、このシガレツ卜を排除を指示する排除信号を出力する。

尚、この他にも充填量判定部 2 1においては、上述した如くして順次検出されるシガレツ卜 1本当たりの総充填量から、たばこロッド 2 bにおける刻みたばこ 2 aの平均充填量や、その充填量の標準偏差を求め、刻みたばこ 2 aの充填量の制御（平均充填量制御）を司る役割を担っている。この制御情報に従つて、例えば前記サクシヨン ·ュニット 3における移送ベルト 3 aへの刻みたばこ 2 aの吸着量の制御（負圧の制御）や、前記ェクレ夕ディスク 5の高さ調整 (厚みの制御）が行われる。

一方、スポット検出部 3 1は、前記たばこロッド 2 bの長手方向各部における刻みたばこ 2 aの局部的な充填過剰部分（ハードスポット）および局部的な充填不足部分（ソフトスポット）を検出する役割を担う。このスポット検出部 3 1は 2つの比較器 3 2 , 3 3と、遅延器 3 4 , 3 5とを備えている。比較器 3 2 , 3 3は前記充填量信号をそれぞれ入力し、たばこロッド 2 bの長手方向各部における刻みたばこ 2 aの充填量を示す瞬時値を、第 1および第 2の闕値 S +, S - と比較することで、その局部的な充填量（充填密度）を連続的に判定する。これらの第 1および第 2の闞値 S +，S -も前記基準回路 6 1にて生成される。

上記第 1の閾値 S +は、例えばたばこロッド 2 bにおける刻みたばこ 2 aの充填量が部分的に増大された切断対象部位における目標充填量（充填密度）を基準として、それより 1 5〜2 5 %高い値として設定される。また第 2の闕値 S - は、前記たばこロッド 2 bの上記切断対象部位を除く主体部分における刻みたばこ 2 aの目標充填量（充填密度）よりも 1 5〜 2 5 %低い値として設定される。そして比較器 3 2は、前記充填量信号の瞬時値として示されるところの、たばこロッド 2 bの長手方向の各部における局部的な刻みたばこ 2 aの充填密度が上記第 1の閾値 S +を越えるとき、その部位が充填過剰部分（ハードスポッ卜）であると判定する。また比較器 3 3は前記充填量信号の瞬時値として示される刻みたばこ 2 aの局部的な充填密度が、前記第 2の閾値 S +に満たないとき、その部位が充填不足部分（ソフトスポット）であると判定する。

ちなみに従来においては、前述した充填量判定部 2 1にてたばこロッド 2 b におけるシガレツ卜 1本分当たりの刻みたばこ 2 aの総充填量、或いはデンスエンド部分における刻みたばこ 2 aの充填量（充填密度）として、その充填量を全体的に監視していたに過ぎない。これに加えて本発明では上記スポット検出部 3 1により、前記 2つの比較器 3 2 , 3 3において、時々刻々変化する充填量信号の瞬時値を前記第 1および第 2の閾値 S +, S -と連続して比較判定することで、たばこロッド 2 bの長手方向の各部における刻みたばこ 2 aの局部的な充填量（充填密度）の過不足を連続して検出している。

これらの比較器 3 2 , 3 3による各判定結果は、刻みたばこ 2 aの充填過剰部分（ハードスポット）または充填不足部分（ソフトスポット）を含んで前記たばこロッド 2 bから切り出されるシガレツ卜の排除を指示する排除信号として出力される。特にこれらの排除信号は、前記タイミング信号 Tを受けて駆動される遅延器 3 4 , 3 5をそれぞれ介してタイミング調整され、たばこロッド 2 b からのシガレツ卜の切り出しに同期して出力される。

即ち、前記充填量判定部 2 1においては、前記アナログ充填量信号をシガレット 1本分に亘つて積分した後、その積分値から刻みたばこ 2 aの総充填量を判定している。これに対してスポット検出部 3 1においてはアナログ充填量信号をリアルタイムに判定している。この為、これらの判定タイミングにシガレッ卜 1本分に相当する時間的なずれが生じる。この時間的なずれを吸収する為に、遅延器 3 4 , 3 5において前記比較器 3 2， 3 3の判定結果（排除信号）を、シガレツト 1本分に相当する時間に亘つて遅延し、これによつて前記充填量判定部 2 1からの判定結果（排除信号）の出力タイミングに同期させている。前記充填量判定部 2 1およびスポッ卜検出部 3 1からの各出力（排除信号）は、オア回路 4 1 , 4 2を介して排除制御用のシフトレジス夕 4 3 , 4 4に入力される。これらのシフトレジス夕 4 3 , 4 4により前記排除信号が更にタイミング調整されてフィルタアタッチメント ·ユニット 8の排除制御部（図示せず）に与えられる。この結果、前記切断部 7において前記たばこロッド 2 bから充填過剰部分（ハードスポット）または充填不足部分（ソフトスポット）を含むシガレツトロッド 2 cが切り出され、このシガレツトロッド 2 cがフィルタァ夕ツチメント ·ユニット 8に送り出されるタイミングに同期して、前記排除信号がフィル夕アタッチメント ·ユニット 8の排除制御部（図示せず）に与えられる。

図 4はラッピング ·ュニット 4において連続的にラッピングされたたばこ口ッド 2 bの状態と、このたばこロッド 2 bの切断位置、およびたばこロッド 2 bの切断を指示する切断タイミング信号、たばこロッド 2 bから連続的に求められる充填量信号、充填量信号から求められる各部の信号形態、そしてこれらの信号のタイミングの関係を模式的に示している。

図 4を参照して前記スポッ卜検出部 3 1の機能と、その動作について更に詳しく説明すると、ラッピング ·ュニット 4において長尺にラッピングされた 1 本のたばこロッド 2 bは、タイミング信号 Tに同期して回転駆動されるェクレ夕ディスク 5のポケッ卜 5 aの作用により、シガレツト 1本分の距離を隔てた部位毎に刻みたばこ 2 aの充填量が部分的に増大されている。刻みたばこ 2 a の充填量が部分的に増大された部位は、斜線を付して示すようにたばこロッド 2 bに対する切断対象部分となる。

タイミング信号 Tは、主軸 4 aに連結されたエンコーダ（図示せず）が発生する基準クロックを計数することで、所定のタイミング毎に生成される。例えば主軸 4 aが 1回転する際、エンコーダがシガレツトロッド 2 cの 4本分の長さに相当する 1 2 0 0パルスの基準クロックを発生するものとすると、タイミング信号 Tは、基準クロックをその基準位置（0パルス目）から 8 1パルスを計数した時点で、最初の切断タイミングを規定する信号として出力され、その後、基準クロックを 1 5 0パルス計数する毎に出力される。従ってタイミング信号 Tは、シガレツト 1本分の長さに相当する周期で出力される。

前記ェクレタディスク 5はこのようなタイミング信号 Tに同期して回転駆動され、図 4にゲート信号 Gとして示すように上記タイミング信号丁の前後 2 0 パルス（計 4 0パルス）の期間に亘つて、そのポケット 5 aを前記移送ベルト 3 aの下面に対向する部位に位置させている。このェクレタディスク 5の回転制御により、前記たばこロッド 2 bの長手方向における刻みたばこ 2 aの充填量が、シガレツト 1本分の長さを周期として部分的に増大される。

尚、たばこロッド 2 bは、前記タイミング信号 Tに従ってシガレット 2本分の長さに相当するシガレツトロッド 2 cを単位として前記切断部 7にて切断された後、フィル夕アタッチメント 'ユニット 8に順次供給されて更にシガレツト 1本分の長さに切断される。切断部 7におけるたばこロッド 2 bの切断は、上記タイミング信号 Tの奇数番目のタイミング（黒矢印 C 1 ) に同期して行われる（巻切断位置の制御）。またタイミング信号 Tの偶数番目のタイミング（白矢印 C 2) は、フィル夕アタッチメント ·ュニッ卜 8においてシガレツ卜ロッド 2 cにフィル夕 ·チップを装着するに際して、該シガレツトロッド 2 cを 2等分する位置を規定するタイミングとして利用される（ファイナルカツト位置の制御）。

—方、連続してラッピングされるたばこロッド 2 bは、そのラッピングに連動してスキャンニングへッド 1 1に導かれて、長手方向各部の充填量が連続して検査される。このスキャンニングヘッド 1 1により、たばこロッド 2 bの長手方向に沿った各位置における刻みたばこ 2 aの充填量（充填密度）力図 4 にアナログの充填量信号 Dとして示すように連続して検出される。

前述した充填量判定部 2 1はこのようにして検出されるアナログの充填量信号 Dを、例えば図 4に積分出力信号 I として示すように、前記タイミング信号 Tに従ってシガレツト 1本分に相当する期間に亘つて積分し、これによつてシガレット 1本当たりに充填された刻みたばこ 2 aの総充填量を求めている。そしてサンプルホールド回路 2 3においてサンプル保持される積分値 I、即ち、シガレツ卜 1本分当たりの刻みたばこ 2 aの総充填量を、図 4に示すように夕ィミング信号 Tによって規定されるタイミングで、予め設定した充填量閾値 V+, V-とそれぞれ比較する。この充填量閾値 V+,V-に対する積分値 Iの比較によつてシガレツト 1本当たりの充填量が目標充填量より過剰な充填過剰シガレツトであるか、また目標充填量に満たないか充填不足シガレツ卜であるかがそれぞれ検出される。

尚、シガレット 1本当たりに充填された刻みたばこ 2 aの平均充填量は、複数周期に亘つてシガレツト 1本分毎に順次求められる総充填量 Iを平均化処理することにより算出される。また充填量の標準偏差は上記各充填量 Iの分布を求めることにより算出される。

また充填量判定部 2 1は、特にここではその処理回路を示さないが、例えば図 4に示すタイミング信号 Tと、切断対象部分を示すゲート信号 Gとに従って、図 4に部分積分信号 Bとして示すように、切断対象部分における前記充填量信号 Dを部分的に積分している。この充填量信号 Dの部分的な積分処理により、部分的に刻みたばこ 2 aの充填量が増大されているシガレツ卜の端面（デンスエンド）における刻みたばこ 2 aの充填量（充填密度）が求められる。そしてその充填量（部分積分値 B ) を、タイミング信号 Tで規定され各タイミングで判定することで、シガレツ卜の切断端面からの刻みたばこ 2 aの抜け落ちの可能性が判定される。

これに対して前記スポット検出部 3 1では、前記充填量信号 Dで示されるたばこロッド 2 bの長手方向各部における刻みたばこ 2 aの充填密度自体を、図 4に示すように連続して第 1および第 2の閾値 S +，S -とそれぞれ比較している。つまりこの場合には、タイミング信号 Tに拘わることなく、充填量信号 Dと第 1および第 2の閾値 S +, S -との連続的な比較が行われる。そして充填量信号 D の大きさ（瞬時値）が上記第 1の閾値 S +を越えたとき、或いは第 2の閾値 S - に満たないとき、その検出タイミングで示されるたばこロッド 2 bの充填量検出部位における刻みたばこ 2 aの充填量（充填密度）が局部的に過剰である、或いは局部的に不足していると判断される。そしてその検出部分を、品質上問題となる充填過剰部分（ハードスポット）、或いは充填不足部分（ソフトスポッ卜）であると判定している。

かくして上述した如く構成された本装置によれば、刻みたばこ 2 aを連続してラッピングしてたばこロッド 2 bを製造していく過程で、シガレツト 1本分における刻みたばこ 2 aの総充填量が適当であるか否かを順次判定することのみならず、シガレットにおいて局部的な充填過剰部分（ハードスポット）ゃ充填不足部分（ソフトスポット）が存在しないか否かを、効率的に検査することができる。

つまりラッビング速度の高速化に伴ってたばこロッド 2 bの長手方向における刻みたばこ 2 aの充填密度の不均一化が生じ易くなり、これに起因して発生する刻みたばこ 2 aの局部的な充填過剰部分（ハードスポット）および充填不足部分（ソフトスポット）を、その製造（ラッピング）に関連してリアルタイムに、しかも確実に検出することができる。また充填過剰部分（ハードスポット）および充填不足部分（ソフトスポット）の検出を、たばこロッド 2 bの充填量検査に用いられるスキャンニングヘッド 1 1の出力、つまりアナログの充填量信号 Dをそのまま利用して簡易に実行することができる。更には充填過剰部分（ハードスポット）および充填不足部分（ソフトスポット）の検出結果（排除信号）を、その総充填量に対する判定信号（排除信号）と同期させて出力するので、その後のフィルタアタッチメント ·ュニッ卜 8等における不良シガレッ卜の排除処理を簡単に、且つ確実に行うことができる。

ところで上述した実施形態においては、第 1および第 2の閛値 S +，S -を固定的に設定し、たばこロッド 2 bの長手方向全体に亘つて統一的にその局部的な充填量を判定した。しかし、例えば図 5に示すようにスポット検出部 3 1における比較器 3 2 , 3 3の前段にゲート回路 3 6を設け、たばこロッド 2 bにおいて刻みたばこ 2 aが増量充填された切断対象部分における充填量の局部的な過不足だけを判定するようにしても良い。この場合、第 1および第 2の閾値 S +1, S -1を、上記切断対象部分における刻みたばこ 2 aの目標充填量を基準として、その士 1 5〜2 5 %として設定するようにすれば良い。つまり目標充填量よりも 1 5〜2 5 %高く設定した第 1の閾値 S +1を越えたとき、その検出部分を充填過剰部分（ハードスポット）として検出し、目標充填量よりも 1 5〜2 5 % 低く設定した第 2の閾値 S -1に満たないとき、当該部分を充填不足部分（ソフトスポット）として検出するようにしても良い。

また同様にして刻みたばこ 2 aが増量充填された切断対象部分を除く主体部分における充填量信号だけをゲート回路 3 1を介して抽出し、当該部分における刻みたばこ 2 aの目標充填量の土 1 5〜2 5 %として設定した第 1および第 2の閾値 S +2，S -2と比較することで、その主体部分における充填過剰部分（ハ一ドスポット）および充填不足部分（ソフトスポット）をそれぞれ検出するようにしても良い。

更には上記たばこロッド 2 bの主体部分および刻みたばこ 2 aを増量充填した切断対象部分における充填過剰部分（ハードスポット）および充填不足部分 (ソフトスポット）をそれぞれ個別に検出するべく、例えば図 6に示すように予め上記各部分に対応させて設定した第 1および第 2の閾値 S +1, S +2， S -1， S - 2を選択設定する為の選択器 3 7 , 3 8を設け、図 7に示すように充填量信号 D の全体的なレベル変化に応じて比較器 3 2 , 3 3に与える比較基準閾値 S +, S -を可変設定するようにしても良い。この場合には、例えば予め設定した第 1および第 2の閾値 S +，S -を、たばこロッド 2 bの切断対象部分における刻みたばこ

2 aの増量分に相当したレベルひだけ変化させるようにしてもよい。具体的には前記選択器 3 7， 3 8に代えて加算器（図示せず）を用いて上記第 1および第 2の閾値 S +， S -に対して上記レベルひを加算または減算するように構成することも可能である。

このように切断対象部分での刻みたばこ 2 aの充填量を増大させたたばこ口ッド 2 bの充填量変化に応じて、充填過剰部分（ハードスポット）および充填不足部分（ソフトスポット）の検出の為の閾値 S +, S -を可変設定する構成によれば、たばこロッド 2 bの長手方向各部における刻みたばこ 2 aの目標充填量に対する充填過剰部分（ハードスポット）および充填不足部分（ソフトスポット）を検出することが可能となり、これを排除することでシガレットの生産品質を高めることが可能となる。

尚、本発明は上述した実施形態に限定されるものではない。例えばスキャンニングヘッド 1 1として )3線を用いたものではなく、赤外線や超音波を用いたものについても同様に適用可能である。また夕イミング調整の為の遅延器 3 4 ,

3 5としては、例えばタイミング信号 Tを受けて駆動されるシフトレジスタを用いるようにすれば良い。またシガレツト 1本分の充填量を検出する為のセンザとは別に、充填過剰部分（ハードスポット）および充填不足部分（ソフトスポッ卜）をそれぞれ検出する為の専用のセンサを設けても良いことは勿論のことである。その他、本発明はその要旨を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができる。産業上の利用可能性

以上説明したように本発明によれば、たばこロッドの長手方向各部における刻みたばこの充填量（充填密度）を示す充填量信号の瞬時値を、予め設定された闕値と比較することでたばこ口ッドの長手方向の各部における局部的な充填過剰部分または充填不足部分を検出し、この検出結果をたばこロッドから切り出される所定長のシガレツ卜ロッドまたはシガレツ卜の移送タイミングに同期させて出力するので、従来より実行されている総充填量が不足するシガレツトの排除に加えて、刻みたばこの局部的な充填過剰部分（ハードスポット）ゃ充填不足部分（ソフトスポット）を含むシガレットの確実な排除が可能となる。従ってシガレツ卜の製造速度の高速化が図られた場合であっても、その生産品質の向上を図ることが可能となる。

しかも充填量が制御された各部の充填量に応じて設定される閾値の下で前記充填過剰部分または充填不足部分の検出を行うので、品質上問題となる局部的な充填過剰部分（ハードスポット）および局部的な充填不足部分（ソフトスポット）の検出を簡易に、且つ確実に行うことができる。従ってシガレットに対する総充填量検査の結果の基づく不良品の排除と共に、上記不良部分を含むシガレツ卜の排除を確実に行うことができる等の効果が奏せられる。

Claims

請求の範囲

1 . 供給量が制御されて連続して供給される刻みたばこを、長尺の巻紙にて連続してラッピングしてたばこロッドを形成し、このたばこロッドを所定長毎に切断してシガレツトを連続して製造するシガレツト製造装置であって、このシガレツト製造装置は

前記たばこロッドの連続したラッピングに連動して前記たばこロッドの長手方向各部における刻みたばこの充填量を連続して計測する計測手段と、この計測手段により求められる前記刻みたばこの長手方向各部における充填量を、予め設定した閾値と比較して前記たばこロッドの長手方向の各部における前記刻みたばこの局部的な充填過剰部分およびノまたは充填不足部分を検出する検出手段と、

この検出結果を、前記たばこロッドから順次切り出される所定長のシガレツ卜中の、上記刻みたばこの局部的な充填過剰部分または充填不足部分を含むシガレツ卜の移送タイミングに同期させて出力する手段と

を具備する。

2 . 請求の範囲 1に記載のシガレット製造装置において、更に

前記計測手段により求められる前記刻みたばこの長手方向各部における充填量を積分して、前記たばこロッドから切り出されるシガレツ卜の 1本分当たりの刻みたばこの総充填量を求める充填量検出手段と、

この刻みたばこの総充填量に応じて、ラッビングに供する刻みたばこの供給量を制御する手段と、

前記刻みたばこの総充填量を判定して、前記たばこロッドにおける刻みたばこの充填量不足のシガレツ卜部分を検出する手段と

を備える。

3 . 請求の範囲 1または 2に記載のシガレツ卜製造装置において、

前記刻みたばこの供給量の制御は、前記巻紙にて連続してラッピングされるたばこロッドの切断対象部分における刻みたばこの充填量を、上記切断対象部分以外における刻みたばこの充填量よりも増大させるものであって、前記たばこロッドにおける刻みたばこの局部的な充填過剰部分およびノまたは充填不足部分の検出は、連続して検出される前記たばこロッドの長手方向各部における前記刻みたばこの充填密度と、前記切断対象部分における前記刻みたばこの目標充填密度よりも高く設定した第 1の閾値、および前記切断対象部分以外における前記刻みたばこの目標充填密度よりも低く設定した第 2の閾値とそれぞれ比較し、

前記第 1の閾値よりも高い充填密度が検出されたとき、その充填密度が求められた前記たばこロッド上の部位を充填過剰部分として検出すると共に、前記第 2の闕値よりも低い充填密度が検出されたとき、その充填密度が求められた前記たばこ口ッド上の部位を充填不足部分として検出する。

4 . 請求の範囲 1に記載のシガレツ卜製造装置において、

前記充填過剰部分および/または充填不足部分の検出結果は、前記たばこ口ッドから切り出されるシガレット中の、前記充填過剰部分または充填不足部分を含むシガレツトの排除を指示する信号として出力される。