WO2003026448A1

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Publication number: WO2003026448A1
Application number: PCT/JP2002/009817
Authority: WO
Inventors: Chihiro Hanaoka; Yasuhiro Otaka; Shinzo Kida
Original assignee: Japan Tobacco Inc.
Priority date: 2001-09-25
Filing date: 2002-09-25
Publication date: 2003-04-03
Also published as: CN1216555C; EP1430796A4; CN1558727A; JPWO2003026448A1; EP1430796A1; EP1430796B1; US20040173226A1; US7580055B2; JP4025291B2

Description

明細書

棒状物品の外観を検査する装置技術分野

本発明は、棒状物品としてのシガレット又はフィルタシガレットの外表面の汚れゃ染み等の欠陥を検出する外観検査装置に関する。背景技術

フィルタシガレットの製造機は所定の搬送経路を含み、この搬送経路はシガレット口ッドを横向きにした状態で搬送する。即ち、シガレットロッドはその軸線と直交する方向に搬送される。シガレットロッドの搬送過程にて、先ず、シガレットロッドは等分に切断され、 2本のシガレットが形成される。この後、 2本のシガレット間には所定のスぺースが確保され、このスペースにフィルタプラグが配置され、そして、フィルタプラグの両端にシガレットがそれぞれ密着され、シガレット/プラグアセンブリが形成される。この後、シガレット Zプラグアセンブリはチップぺーパ片の卷付けにより、ダブルフィルタシガレットに形成され、そして、ダブルフィルタシガレットは等分に切断され、個々のフィルタシガレットが得られる。

フィルタシガレットの外表面に汚れや染み等の外観欠陥が存在すれば、このような外観欠陥を有するフィルタシガレットは不良品であり、前述した搬送経路力排除されなければならなレ、。

搬送経路から不良品を排除するには、シガレット又はフィルタシガレットの棒状物品の搬送過程にて、製品の外観欠陥を検出する必要がある。この検出には一般的に検 '查カメラが使用され、この検査カメラは棒状物品の外周面を撮像する。

し力ながら、棒状物品が搬送経路上にあるとき、検査カメラは棒状物品の外周面のうち、検查カメラ側の向いた外周面の一部のみしか撮像することができなレ、。このため、棒状物品の外周面全域を撮像するためには、複数の検査カメラが必要となる。より詳しくは、上述の搬送経路は通常、多数の溝付きドラムが連なるドラム列から規定されており、ドラム列上の棒状物品は 1つの溝付きドラムから隣接する溝付きドラムに順次乗り移りながら搬送される。従って、棒状物品が次の溝付きドラムに乗り移る度に、棒状物品は外周面の異なる部位がその溝付きドラムの径方向外側を向くことになるので、搬送経路中の適切な位置に複数の検查カメラが配置されていれば、これら検査カメラは棒状物品の外周面の互いに異なる部位を順次撮像することができる。この結果、棒状物品における全外周面の画像は、各検查カメラからの画像データを収集することで得られる。

し力しながら、搬送経路中に複数の検查カメラの配置スペースをそれぞれ確保するのは容易ではない。また、複数の検査カメラの使用は外観検査装置のコストを上昇させる。

一方、棒状物品の搬送過程にて、棒状物品が検査カメラの撮像視野を通過するとき、棒状物品がその軸線回りに回転されれば、棒状物品の全外周面は 1つの検査力メラにより撮像可能となる。し力、しながら、搬送経路上でのシガレットやフィルタシガレットの搬送速度は非常に高速であるため、検查カメラの撮像視野を棒状物品が通過する間の短い期間内に、棒状物品を 1回転させることは不可能である。発明の開示

本発明の目的は、棒状物品の搬送過程にて、 1個の検査カメラのみを使用し、棒状物品の全外周面の画像データを収集することができる棒状物品の外観検査装置を提供することにある。

上記の目的を達成する本発明の外観検査装置は、メイン搬送経路、迂回搬送経路及び撮像手段を備える。メイン搬送経路は、棒状物品における外周面の第 1領域を露出させた状態で、前記棒状物品を搬送させる。メイン搬送経路は前記棒状物品の搬送に関して互いに異なる第 1及び第 2搬送位相を有し、且つ、棒状物品を第 1搬送位相に受け取り可能である。迂回搬送経路は、メイン搬送経路から第 1搬送位相の棒状物品を受け取って搬送させ、この後、記棒状物品が第 2搬送位相にて搬送されるべぐ棒状物品をメイン搬送経路上に戻す。迂回搬送経路は、棒状物品の外周面のうち第 1領域とは異なる第 2領域を露出させた状態で棒状物品を搬送させ、第 1及び第 2領域は前記棒状物品の全外周面をカバーする。

撮像手段は、棒状物品がメイン及ぴ迂回搬送経路上を搬送される過程にて、個々の棒状物品における全外周面の画像データを収集し、前記棒状物品の前記第 1及び第 2領域を直接又は間接的にそれぞれ撮像する 1個の検査カメラを含んでいる。上述の外観検查装置によれば、検査カメラは、 1つの棒状物品がメイン搬送経路及び迂回搬送経路上をそれぞれ搬送される過程にて、その棒状物品の第 1及び第 2領域を順次撮像し、これにより、その棒状物品における全外周面の画像データが収集可能である。従って、画像データに基づき、棒状物品の汚れや染み等の外観欠陥を検出することができる。

上述したように棒状物品における全外周面の画像データは 1個の検査カメラにより得ることができるので、検查カメラの配置が容易となるばかりでなぐ外観検查装置全体の構成が簡単になり、しかも、安価な外観検査装置を提供することができる。

好ましくは、検査カメラは、メイン搬送経路上における対象棒状物品の第 1領域を直接的に撮像すべく配置されており、撮像手段は、対象棒状物品が迂回搬送経路上を搬送されるとき、対象棒状物品における第 2領域の反射像を検査カメラに提供する複数の反射部材を更に含んでいる。具体的には、反射部材は、第 2領域を区分して得た 2つ部分の反射像を前記検査カメラに提供する。

このような反射部材には反射ミラーやプリズムが使用可能であるから、検查カメラと迂回搬送経路との間の光学系を簡単に得ることができる。

更に、検查カメラは、メイン搬送経路上の 1つの棒状物品の第 1領域と、迂回搬送経路上の他の棒状物品の前記第 2領域とを同時に撮像することができる。この場合、検查カメラは 1回の撮像動作で、棒状物品 1本分の全外周面に相当する画像データを得ることができるので、棒状物品の搬送速度が高速化しても、棒状物品の全外周面の画像データを確実に得ることができる。

具体的には、迂回搬送経路は、メイン搬送経路の迂回位置力棒状物品を受け取つて搬送し、迂回位置よりも下流の戻り位置にてメイン搬送経路に戻す。この場合、メイン搬送経路に要求される長さが短くなり、外観検査装置の小形化が図られる。外観検査装置は、前述した迂回搬送経路よりもメイン搬送経路の下流に設けられた下流側迂回搬送経路を更に含むことができる。この場合、検査カメラは、上流側迂回搬送経路ための迂回位置と下流側迂回搬送経路のための戻り位置との間を延びるメイン搬送経路に対向して配置され、メイン搬送経路上における対象棒状物品の前記第 1領域を直接的に撮像する。そして、撮像手段は、対象棒状物品が上流側迂回搬送経路上を搬送されるとき、対象棒状物品における第 2領域の一部の反射像を検査カメラに提供する第 1反射部材と、対象棒状物品が下流側迂回搬送経路上を搬送されるとき、対象棒状物品における第 2領域の残部の反射像を検査カメラに提供する第 2反射部材とを更に含むことができる。

ここでも、検查カメラは、メイン搬送経路上の 1つの棒状物品の第 1領域と、上流側迂回搬送経路上の他の棒状物品における第 2領域の前記一部と、下流側迂回搬送経路上の他の棒状物品における第 2領域の残部とを同時に撮像するのが好ましい。メイン搬送経路は、回転可能なメインドラムと、このメインドラムの外周面に設けられた複数の搬送溝とを含み、これら搬送溝は、メインドラムの周方向に等間隔を存して配置され、メインドラムの回転に伴い、受取り位置にて、 1溝置きに棒状物品を受け取り可能な第 1搬送位相の受取り溝と、残りの第 2搬送位相の受取り溝とに分けられる。そして、迂回搬送経路は、前記メインドラムの近傍に配置された迂回ドラム列を含み、迂回ドラム列は、メインドラムにおける第 1搬送位相の受取り溝から棒状物品を受け取つて搬送し、この後、前記メインドラムにおける第 2搬送位相の受取り溝に前記棒状物品を戻すための複数の溝付きドラムを有する。

上述したメインドラムや、迂回ドラム列は、フィルタシガレットの製造機が備える搬送ドラム列中に容易に組み込むができるので、本発明の外観検查装置は、シガレットやフィルタシガレットの外観検査に好適する。図面の簡単な説明

第 1図は、フィルタシガレットの製造機を示した概略図；

第 2図は、第 1図の製造機により実施されるフィルタシガレットの製造プロセスを示した図；

第 3図は、第 1図の製造機に組み込まれた検査装置の一部を示す概略図；第 4図は、第 3図におけるメインドラムの外周面を部分的に示した図；

第 5図は、第 3図の検查カメラにて撮像されるフィルタシガレットの領域を示した図；及び

第 6図は、検查カメラにて得られる撮像画像を示した図である。発明を実施するための最良の形態

第 1図のフィルタシガレットの製造機は、搬送経路を規定するドラム列 2を備え、このドラム列 2は水平方向に延びている。ドラム列 2は多数の搬送ドラムを含み、これら搬送ドラムは互いに隣接して配置されている。隣接する搬送ドラムは互いに逆向きに回転される。各搬送ドラムはその外周面に多数の搬送溝を有し溝付きドラムであり、これら搬送溝は搬送ドラムの周方向に等間隔を存して配置されている。

第 1図でみて、ドラム列 2の右端に位置する搬送ドラムは受取りドラム 4であって、この受取りドラム 4の各搬送溝はその回転に伴レ、、シガレットロッド CRを 1本ずつ受け取ることができる。シガレットロッド CRはシガレット製造機（図示しなレ、）から間欠的に供給される。この後、ドラム列 2中の各搬送ドラムの回転に伴い、受取りドラム 4上のシガレットロッド CRは隣接する搬送ドラムに順次乗移りながら搬送される。

より詳しくは、各搬送ドラムの搬送溝はその底に吸着孔を有し、吸着孔にサクシヨン圧が供給される。従って、シガレットロッド CRや、後述するシガレット C、フィルタプラグ FP、ダブルフィルタシガレット DFC及びフィルタシガレット FC等の棒状物品は搬送溝内に吸着された状態で、搬送される。また、棒状物品の乗り移りは、隣接する搬送ドラムの搬送溝が互いに合致する際、これら搬送溝のサクシヨン圧を制御することにより可能となる。

シガレットロッド CRの搬送過程にて、シガレットロッド CRは先ず等分に切断され、 2 本のシガレット Cに分割される。ここでの切断はロータリナイフ 6を有する搬送ドラム上にて実施される。この後、 2本のシガレット Cは軸線方向に互いに離れる方向に移動され、これらシガレット C間に所定のスペースが確保される。このスペースにはフィルタプラグ FPが供給され、フィルタプラグ FPは 2本のシガレット C間に位置付けられる。フィルタプラグ FPはフィルタロッドを所定の長さ毎に切断して得られる。より詳しくは、フィルタロッドは一対のホッパ 10にそれぞれ蓄えられており、これらホッパ 10はドラム列 2の上方に配置されている。一対のホッパ 10からドラム列 2に向けてドラム列 8が延ぴており、このドラム列 8はドラム列 2と同様に多数の溝付きドラムを含み、これら溝付きドラムは互いに隣接して配置されている。

ドラム列 8は、各ホッパ 10からフィルタロッドを 1本ずつ取出し、そして、取出したフィルタロッドをドラム列 2に向けて搬送する。この搬送過程にて、フィルタロッドは個々のフィルタプラグ FPに切断され、そして、個々のフィルタプラグ FPは整列処理を受け、一列のフィルタプラグ FPの流れを形成する。従って、フィルタプラグ FPはドラム列 8の終端からドラム列 2上の 2本のシガレット C間に供給される。この後、ドラム列 2上にて、 2本のシガレット Cがフィルタプラグ FPの両端に密着され、シガレット/プラグァセンブリが形成される。

更に、ドラム列 2はローリングセクション 12を備えており、このローリングセクション 12 はドラム列 8の終端よりも下流に配置されている。シガレット Zプラグアセンブリがローリングセクション 12に進入する直前にて、シガレット Zプラグアセンブリにはチップべーパ片 Tが供給される。このチップべーパ片 Tの片面には既に糊が塗布され、これにより、チップぺーパ片 Tの一端縁がシガレット/プラグアセンブリに接着される。この後、シガレット Zプラグアセンブリが転動しながらローリングセクション 12を通過する際、チップべーパ片 Tはシガレット/プラグアセンブリに巻付けられる。このチップぺーパ Tの卷付けにより、 2本のシガレット Cとフィルタプラグ FPとがチップべーパ片 T を介して互いに接続されたダブルフィルタシガレット DFCが形成され、このダブルフィルタシガレット DFCはローリングセクション 12から送出される。

チップぺーパ片 Tはチップぺーパ Pを切断して得られる。より詳しくは、チップぺーパ Pはチップべ一パロール Rから受けドラム 13に向けて供給される。この受けドラム 13はローリングセクション 12の直上に配置され、チップぺーパ Pは受けドラム 13上にて、口一タリナイフ 14により個々のチップべーパ片 Tに切断される。このチップぺーパ Pの切断に先立ち、チップぺーパ Pの片面には既に糊が塗布されている。

ダブルフィルタシガレット DFCがローリングセクション 12よりも下流のドラム列 2を搬送され過程にて、ダブルフィルタシガレット DFCはロータリナイフ 16を備えた搬送ドラムを通過し、この際、ロータリナイフ 16はダブルフィルタシガレット DFCをそのフィルタプラグ FPの中央から等分に切断し、これにより、 2本のフィルタシガレット FCが形成される。この後、これらフィルタシガレット FCがドラム列 2上を搬送される過程にて、 2本のフィルタシガレット FCは互いに離れる方向に移動され、そして、整列コンベア 18に供給される。整列コンベア 18は 2本のフィルタシガレット FCの向きを揃え、そして、これらフィルタシガレット FCを包装機（図示しなレ、)に向けて移送する。

第 2図は、上述したシガレットロッド CRから 2本のフィルタシガレット FCが製造されるまでの過程を示している。

第 3図は、上述した製造機に組み込まれた外観検查装置を示す。

外観検查装置はメインドラム 20を備え、このメインドラム 20はドラム列 2中の 1つの搬送ドラム、より詳しくは、前述したロータリナイフ 16付きの搬送ドラムよりも下流に位置する搬送ドラムと置き換えられる。メインドラム 20もまた搬送ドラムと同様な溝付きドラムであり、メインドラム 20の外周面には多数の受取り溝 22が形成されている。これら受取り溝 22はメインドラム 20の周方向に等間隔を存して配置され、その底に複数の吸着孔をそれぞれ有する。

ここで、ドラム列 2中の各搬送ドラムはその周速及び搬送溝のピッチ間隔がそれぞれ同一である。従って、隣接する搬送ドラムはそれらの搬送溝同士が互いに合致しな力回転する。これに対し、メインドラム 20の周速は搬送ドラムの周速と同一であるが、受取り溝 22のピッチ間隔は搬送溝のピッチ間隔の半分である。それ故、メインドラム 2 0の受取り溝 22は一溝置きに、隣接する搬送ドラムの搬送溝と合致する。

従って、メインドラム 20が第 3図中、矢印 CCの反時計方向に回転されるとき、第 4図に示されるようにメインドラム 20の受取り溝 22は一溝置きに、上流側の搬送ドラムからのフィルタシガレット FCを受け取ることができる。この後、受取り溝 22に受け取られたフィルタシガレット FCは下流側の搬送ドラムに向けて搬送される。ここで、メインドラム 20の外周面、即ち、メインドラム 20の周方向に連続的に並ぶ受取り溝 22はフィルタシガレット FCのメイン搬送経路を規定してレ、る。

メインドラム 20の受取り溝 22のうち、上流側の搬送ドラムからフィルタシガレット FCを受け取ることができる受取り溝 22には第 4図中、識別符号としての" a"が付加され、これに対して、受取り溝 22a以外の受取り溝 22、つまり、空の受取り溝 22には識別符号としての" b"が付加されてレ、る。

フィルタシガレット FCが受取り溝 22aに受取られると、第 4図から明らかなようにフィルタシガレット FCの外周面のうち、その約半周部分は受取り溝 22aにより覆われている力残りの半周部分はメインドラム 20の径方向外側を向き、外部に露出した状態にある。

前述の説明力既に明らかなように、メインドラム 20の受取り溝 22aは、上流側の搬送ドラムから 2本のフィルタシガレット FCを同時に受取る。し力しながら、説明の複雑化を避けるため、以降の説明は片側のフィルタシガレット FCに着目して以降の説明を進める。

メインドラム 20はその外周面の近傍に迂回ドラム列 24を備えており、この迂回ドラム列 24は、メインドラム 20の回転方向でみて、前述した上流側搬送ドラムの下流に配置されている。迂回ドラム列 24は例えば 3つの迂回ドラム 26， 28, 30を含んでいる。迂回ドラム 26, 30はメインドラム 20の外周に転接するようにして配置され、メインドラム 20の回転方向に離間している。より詳しくは、メインドラム 26の回転方向でみて、迂回ドラム 26は迂回ドラム 30よりも下流側に配置されている。一方、迂回ドラム 28は迂回ドラム 26, 30の外側にて、これら迂回ドラム 26, 30の双方に転接するように配置されている。

迂回ドラム 26〜30もまたそれぞれ溝付きドラム力なり、各迂回ドラムはその外周面に多数の迂回溝 32を備えている。これら迂回溝 32はその迂回ドラムの周方向に等間隔を存して配置され、その底に複数の吸着孔を有する。各迂回ドラムの迂回溝 32のピッチ間隔は、メインドラム 20における受取り溝 22aのピッチ間隔の 2倍にであり、また、迂回ドラム 26〜30の周速はメインドラム 20の周速と同一である。更に、迂回ドラム 26， 30はメインドラム 20の回転方向とは逆方向にそれぞれ回転される。従って、迂回ドラム 26の各迂回溝 32はメインドラム 20の受取り溝 22aに周期的に合致し、一方、迂回ドラム 30の各迂回溝 32はメインドラム 20の受取り溝 22bに周期的に合致する。

そして、迂回ドラム 28はメインドラム 20の回転方向と同一の方向、即ち、反時計方向に回転される。従って、迂回ドラム 28の各迂回溝 32は迂回ドラム 26, 30双方の迂回溝 32にそれぞれ周期的に合致する。

前述したようにメインドラム 20の受取り溝 22aは上流側搬送ドラムからフィルタシガレット FCを受け取る。受取り溝 22a内のフィルタシガレット FCはメインドラム 20の回転に伴って搬送され、上流側の迂回ドラム 30に到達する。この際、迂回ドラム 30の迂回溝 32はメインドラム 20の受取り溝 22aに合致しないので、受取り溝 22a内のフィルタシガレット FCは迂回ドラム 30を通過し、下流側の迂回ドラム 26に向けて搬送される。

フィルタシガレット FCが迂回ドラム 26に到達すると、このフィルタシガレット FCを受け入れてレ、る受取り溝 22aは、迂回ドラム 26の迂回溝 32と合致する。従って、フィルタシガレット FCは受取り溝 22aから迂回ドラム 26の迂回溝 32に受取られる。

この後、フィルタシガレット FCは迂回ドラム 26から迂回ドラム 28を経て迂回ドラム 30 に乗り移り、そして、迂回ドラム 30の迂回溝 32に受け取られる。迂回ドラム 30上のフィルタシガレット FCはメインドラム 20の外周面に向けて搬送される。

フィルタシガレット FCを受取った迂回溝 32がメインドラム 20の受取り溝 22bに合致すると、この時点で、フィルタシガレット FCは迂回ドラム 30からメインドラム 20の受取り溝 22bに受取られ、メインドラム 20上、つまり、メイン搬送経路上を再び搬送される。従って、第 3図に示されているように、メインドラム 20土にて、迂回ドラム 26, 30間に位置する受取り溝 22の全てにフィルタシガレット FCが受取られている。

ここで、メインドラム 20の受取り溝 22bは迂回ドラム 26の迂回溝 32とは合致しない。それ故、受取り溝 22b内のフィルタシガレット FCが迂回ドラム 26に再ぴ到達しても、そのフィルタロッド FCは迂回ドラム 26に乗り移ることなぐ迂回ドラム 26を通過する。従って、第 3図から明かなように迂回ドラム列 24を通過した後、フィルタシガレット FC は全て、メインドラム 20の受取り溝 22bに受け取られて状態で搬送される。

つまり、メインドラム 20の受取り溝 22aは、迂回ドラム 26へのフィルタシガレット FCの乗移りを許容する迂回位相にて、フィルタシガレット FCを搬送することができる。これに対し、メインドラム 20の受取り溝 22bは迂回ドラム 26に対してフィルタシガレット FC の通過を許容する通過位相にて、フィルタシガレット FCを搬送することができる。メインドラム 20と迂回ドラム列 24との間にてフィルタシガレット FCの確実な乗り移りを可能にするため、メインドラム 20の受取り溝 22aは第 3図中のサクシヨン域にあるとき、その吸着孔を通じてサクシヨン圧の供給を受けることができ、一方、メインドラム 20 の受取り溝 22bは、第 3図中のサクシヨン域 S₂にあるとき、その吸着孔を通じてサクシヨン圧の供給を受けることができる。

より詳しくは、第 3図から明かなようにメインドラム 20の周方向でみて、メインドラム 20 が上流側の搬送ドラム力フィルタシガレット FCの供給を受ける位置力いそして、メインドラム 20から迂回ドラム 26にフィルタシガレット FCが乗り移って迂回する位置が P ₂で示されるとき、サクシヨン域 Siは受取り位置の直前から迂回 P₂の直前まで、メインドラム 20の周方向に延びてレ、る。 02 09817

11 また、迂回ドラム 30からメインドラム 20にフィルタシガレット FCが戻る位置力 SP₃、そして、後述する迂回位置が P₄で示されるとき、サクシヨン域 S₂は戻り位置 P₃の直前から迂回位置 P₄の直前までメインドラム 20の周方向に延びてレ、る。

ここで、第 4図に示されるように、各受取り溝 22は例えば、一対ずつの吸着孔を有している。し力ながら、受取り溝 22aの吸着孔 34及ぴ受取り溝 22bの吸着孔 36は、受取り溝 22の軸線方向でみて互いに異なる位置に配置されている。従って、メインドラム 20の回転に伴レ、、吸着孔 34はサクシヨン域 Siを通過するとき、このサクシヨン域 Si を規定するサクシヨンスロット（図示しない）に接続され、これに対し、吸着孔 36はサクシヨン域 S₂を通過するとき、このサクシヨン域 S₂を規定するサクシヨンスロット（図示しなレ、）に接続される。なお、これらサクシヨンスロットは固定スリーブ（図示しなレ、）に形成され、固定スリーブはメインドラム 20内に回転不能且つ同心的に配置されている。

更に、メインドラム 20の受取り溝 22aから迂回ドラム 26の迂回溝 32にフィルタシガレット FCが受け取られるとき、迂回溝 32はフィルタシガレット FCにおける露出周面の一部を吸着する。それ故、フィルタシガレット FCが迂回ドラム 26上を搬送される際には、受取り溝 22a内に隠れていたフィルタシガレット FCの外周面の部分が迂回ドラム 26 の径方向外側に向け露出する。

フィルタシガレット FCが迂回ドラム 26上を搬送されるとき、フィルタシガレット FCの露出周面を大きく確保するため、第 3図から明らかなように、迂回ドラム 26の迂回溝 32 の深さは受取り溝 22の深さに比べて浅くなつている。

一方、迂回ドラム 28における迂回溝 32の深さは受取り溝 22の深さと同一である。従つて、迂回ドラム 26から迂回ドラム 28にフィルタシガレット FCが乗り移ったとき、迂回ドラム 28上のフィルタシガレット FCと受取り溝 22a内のフィルタシガレット FCとは、それら外周面のうち同一部分が露出する。

更に、迂回ドラム 30の迂回溝 32の深さは迂回ドラム 26の迂回溝 32の深さと同一である。従って、迂回ドラム 26, 30上のフィルタシガレット FCはそれぞれ、その外周面うち同一部分が露出する。フィルタシガレット FCが受取り溝 22bに戻されたとき、受取り溝 22a， 22b内のフィルタシガレット FCもまた、それら外周面のうち、同一部分が露出する。

なお、迂回ドラム 26， 30は迂回溝 32間に窪み 38をそれぞれ有する。メインドラム 2 0から迂回ドラム 26にフィルタシガレット FCが乗り移る際、また、迂回ドラム 30力メインドラム 20にフィルタシガレット FCが戻る際、窪み 38はメインドラム 20上のフィルタシガレット FCと迂回ドラム 26又は 30上のフィルタシガレット FCとの間の干渉を防止する。この結果、メインドラム 20から迂回ドラム 26へのフィルタシガレット FCの乗り移りや、迂回ドラム 30からメインドラム 20へのフィルタシガレット FCの戻りが確実に実施される。メインドラム 20は、前述した迂回ドラム列 24と同様な迂回ドラム列 40を更に備えている。この迂回ドラム歹 I 0はメインドラム 20の回転方向でみて、迂回ドラム列 24の下流側に配置され、これら上流側及び下流側の迂回ドラム 24， 40間には、メインドラム 20の周方向に所定の間隔が確保されている。

下流側の迂回ドラム列 40は上流側の迂回ドラム列 24と同様な構造を有する。それ故、迂回ドラム列 40を説明するにあたり、上流側の迂回ドラム列 24と同様な機能を有する迂回ドラム列 40の部材及ぴ部位には同一の参照符号を付して、これらの説明は省略し、迂回ドラム列 24と相違する点のみを以下に説明する。

下流側の迂回ドラム列 40の迂回ドラム 26はメインドラム 20の受取り溝 22bからフィルタシガレット FCを受取り、そして、受取ったフィルタシガレット FCを搬送する。迂回ドラム歹 IJ40の迂回ドラム 30は、メインドラム 20の受取り溝 22aにフィルタシガレット FCを戻す。従って、迂回ドラム列 40に関して言えば、メインドラム 20の受取り溝 22bはフィルタシガレット FCを迂回位相にて搬送し、そして、受取り溝 22aはフィルタシガレット F Cを通過位相にて搬送する。この結果、第 3図から明らかなように、迂回ドラム列 40を通過したフィルタシガレット FCは全て、メインドラム 20の受取り溝 22aに受取られ、そして、メインドラム 20上を搬送される。

前逑した迂回位置 P₄は、メインドラム 20から迂回ドラム列 40の迂回ドラム 26にフィルタシガレット FCが乗り移る位置を示す。メインドラム 20はサクシヨン域 S₃を更に含み、このサクシヨン域 S₃は前述のサクシヨン域 Siと同様に、受取り溝 22aの吸着孔 34にサクシヨン圧を供給する。

より詳しくは、迂回ドラム列 40の迂回ドラム 30からメインドラム 20にフィルタシガレット FCが戻される位置が P₅で示され、そして、メインドラム 20から下流側の搬送ドラムにフィルタシガレット FCが送出される位置が P₆で示されるとき、サクシヨン域 S₃は、戻り位置 P₅の直後から送出位置 P₆の直前までメインドラム 20の周方向に延ぴている。従って、メインドラム 20の受取り位置にて、受取り溝 22aに受け取られたフィルタシガレット FCは、メインドラム 20上を搬送される過程にて、上流側及び下流側の迂回ドラム列 24， 40上を迂回的に順次搬送された後、メインドラム 20の送出位置 P₆にて、受取り溝 22aから下流側の搬送ドラムに乗り移る。

メインドラム 20の外側には検査カメラ 42が配置されており、この検査カメラ 42はメインドラム 20の回転方向でみて、上流側及び下流側の迂回ドラム列 24, 40間に位置付けられ、メインドラム 20の外周面に向けられている。検査カメラ 42は CCD(charge coupled device)を含み、所定の撮像視野を有する。検查カメラ 42の撮像視野ほ、メインドラム 20の軸線方向に関して、フィルタシガレット FCの長さよりも長ぐ且つ、メインドラム 20の周方向に関してはフィルタシガレット FCの全周長よりも長い。

メインドラム 20の回転に伴い、メインドラム 20上のフィルタシガレット FCが検査カメラ 42の下方を通過するとき、検査カメラ 42はそのフィルタシガレット FCにおける外周面の一部を直接的に撮像する。このとき、フィルタシガレット FCにおける外周面の撮像領域は、メインドラム 20の径方向外側を向いた部分に相当する。具体的には、第 5図でみたとき、撮像領域はフィルタシガレット FCにおける全外周面中の Y領域に相当し、この Y領域は少なくとも 120° 以上の中心角を有する扇形の円弧により規定される。第 3図中の各フィルタシガレット FCの Y領域には第 5図に併せてハッチングが施されていない。

更に、第 3図に示されるように、検査カメラ 42とメインドラム 20との間には一対の反射ミラ一 44， 46が配置されており、反射ミラー 44は迂回ドラム列 24における迂回ドラム 26の周面に向けられている。従って、フィルタシガレット FCが迂回ドラム 26上を搬送されるとき、反射ミラー 44はフィルタシガレット FCの露出周面のうちの約半分の領域、即ち、 X領域の像を検查カメラ 42に向けて反射し、これにより、検査カメラ 42は X領域を撮像することができる。第 3図中、各フィルタシガレット FCの X領域には網目状のハツチングが施されている。

—方、反射ミラー 46は迂回ドラム列 40における迂回ドラム 30の外周面に向けられている。従って、フィルタシガレット FCが迂回ドラム 30上を搬送されるとき、反射ミラー 46もまたフィルタシガレット FCの露出周面のうちの約半分の領域、即ち、 Z領域の像を検查カメラ 42に向けて反射し、検查カメラ 42は Z領域を撮像する。第 3図中、各フィルタシガレット FCの Z領域には斜線のハッチングが施されている。

ここで、 X， Z領域は前述した Y領域と同様な扇形の円弧で規定され、これら扇形もまた少なくとも 120° 以上の中心角を有する。更に、第 3図から明らかなように X, Z領域は、フィルタシガレット FCにおける露出周面の互い異なる領域を示している。

検查カメラ 42は、 Y領域の撮像と同時に X， Z領域の撮像を行い、第 6図に示されるように X, Y, Z領域を合わせた撮像画像を得ることができる。ここで、前述の説明から明らかなように、撮像画像の X, Y， Ζ領域は互いに異なるフィルタシガレット FCの外周面から得られたものである力しかしながら、個々のフィルタシガレット FCでみたとき、撮像画像は第 5図から明らかなようにフィルタシガレット FCの全外周面をカバーしてレ、る。このことは、検査カメラ 40の 1回の撮像動作により、フィルタシガレツト FC 1本当たりの全外周面に相当する撮像画像が得られることを意味する。

検査カメラ 40は画像処理装置 48に撮像画像を順次送信する。画像処理装置 48は撮像画像に基づき、各フィルタシガレット FC毎の全外周面の画像データを収集し、そして、この画像データに基づき、各フィルタシガレット FCの外観の良否を判定する。具体的には、検査カメラ 40から送信される撮像画像は互いに異なるフィルタシガレット FCの X, Υ, Z領域を含んでいるので、画像処理装置 48は撮像画像のうち、各フィルタシガレット FC毎に、その外周面の約 1ノ 3の部分に相当する画像データから污れゃ染み等の欠陥を検出する。つまり、 1本のフィルタシガレット FCについてみれば、このフィルタシガレット FCはその搬送過程にて、その外周面が約 1/3ずつ順次検查され、この結果、フィルタシガレット FCの全外周面の検査が完了する。

画像処理装置 48がフィルタシガレット FCの外観欠陥を検出した場合、画像処理装置 48は所定のタイミングで排除信号を出力し、この排除信号に基づき、メインドラム 2 0上から不良のフィルタシガレット FCが排除される。より詳しくは、メインドラム 20は、前述した送出位置 P₆の直前位置に排除ノズル（図示しなレ、)を内蔵してレ、る。排除ノズルは排除信号に基づき、吸着孔 34を通じて受取り溝 22a内に排除エアを噴出し、排除エアは受取り溝 22aから不良のフィルタシガレット FCを吹飛ばす。なお、不良のフィルタシガレット FCの排除位置は、メインドラム 20に限らず、メインドラム 20よりも下流の搬送ドラム上に規定することも可能である。

本発明は上述の一実施例に制約されるものではなく、種々の変形が可能である。例えば、一実施例では、フィルタシガレット FCの X. Z領域の撮像に反射ミラー 44， 46を使用している力これら反射ミラーに代えてプリズム等を使用することも可能である。

また、フィルタシガレット FCは、メインドラム 20上から必ずしも上流側及び下流側の迂回搬送ドラム列 24， 40を介してそれぞれ迂回される必要はない。例えば、第 3図中に想像線で示されるように反射ミラー 50, 52が配置されていれば、フィルタシガレット FCが上流側の迂回搬送ドラム列 24上を搬送されるとき、反射ミラー 50， 52はフィルタシガレット FCにおける Z領域の像を検査カメラ 42に同時に導くことができる。従って、 1つの迂回搬送ドラム列だけでも、検査カメラ 42はフィルタシガレット FCの X, Υ, Z領域を同時に撮像することができる。

更に、本発明の外観検査装置はフィルタシガレット FCに限らず、シガレットロッド CR、シガレット C、ダブルフィルタシガレット DFCの外観をも同様にして検查することができるばかりでなぐこれらタバコ製品に限らず、種々の棒状物品の外観検査にも適用可能である。

Claims

請求の範囲

1. 棒状物品の外観検査装置は、

棒状物品における外周面の第 1領域を露出させた状態で、前記棒状物品を搬送させるメイン搬送経路であって、前記メイン搬送経路は前記棒状物品の搬送に関して互いに異なる第 1及び第 2搬送位相を有し、且つ、前記棒状物品を前記第 1搬送位相に受け取り可能である、メイン搬送経路と、

前記メイン搬送経路から前記第 1搬送位相の棒状物品を受け取って搬送させ、この後、前記棒状物品が前記第 2搬送位相にて搬送されるべぐ前記棒状物品を前記メイン搬送経路上に戻す迂回搬送経路であって、前記迂回搬送経路は、前記棒状物品の外周面のうち前記第 1領域とは異なる第 2領域を露出させた状態で前記棒状物品を搬送させ、前記第 1及び第 2領域が前記棒状物品の全外周面をカバーする、迂回搬送経路と、

前記棒状物品が前記メイン及び迂回搬送経路上を搬送される過程にて、個々の棒状物品における全外周面の画像データを収集する撮像手段であって、前記撮像手段は、前記棒状物品の前記第 1及び第 2領域を直接又は間接的にそれぞれ撮像する 1個の検查カメラを含む。

2.請求項 1の装置において、

前記検査カメラは、前記メイン搬送経路上における対象棒状物品の前記第 1領域を直接的に撮像すべく配置され、

前記撮像手段は、前記対象棒状物品が前記迂回搬送経路上を搬送されるとき、前記対象棒状物品における前記第 2領域の反射像を前記検査カメラに提供する複数の反射部材を更に含む。

3.請求項 2の装置において、

前記反射部材は、前記第 2領域を区分して得た 2つ部分の反射像を前記検査カメラに提供する。

4.請求項 3の装置において、前記検查カメラは、前記メイン搬送経路上の 1つの棒状物品の前記第 1領域と、前記迂回搬送経路上の他の棒状物品の前記第 2領域とを同時に撮像する。

5.請求項 1の装置において、

前記迂回搬送経路は、前記メイン搬送経路の迂回位置力前記棒状物品を受け取つて搬送し、前記迂回位置よりも下流の戻り位置にて前記メイン搬送経路に戻す。

6.請求項 5の装置において、

前記装置は、前記迂回搬送経路よりも前記メイン搬送経路の下流に設けられた下流側迂回搬送経路を更に含み、

前記検査カメラは、前記上流側迂回搬送経路ための前記迂回位置と前記下流側迂回搬送経路のための戻り位置との間を延びる前記メイン搬送経路に対向して配置され、前記メイン搬送経路上における対象棒状物品の前記第 1領域を直接的に撮像し、

前記撮像手段は、

前記対象棒状物品が前記上流側迂回搬送経路上を搬送されるとき、前記対象棒状物品における前記第 2領域の一部の反射像を前記検査カメラに提供する第 1反射部材と、

前記対象棒状物品が前記下流側迂回搬送経路上を搬送されるとき、前記対象棒状物品における前記第 2領域の残部の反射像を前記検査カメラに提供する第 2反射部材とを更に含む。

7.請求項 6の装置において、

前記検査カメラは、前記メイン搬送経路上の 1つの棒状物品の前記第 1領域と、前記上流側迂回搬送経路上の他の棒状物品における前記第 2領域の前記一部と、前記下流側迂回搬送経路上の他の棒状物品における前記第 2領域の前記残部とを同時に撮像する。 '

8.請求項 1の装置において、

前記メイン搬送経路は、回転可能なメインドラムと、

前記メインドラムの外周面に設けられた複数の搬送溝とを含み、

前記搬送溝は、前記メインドラムの周方向に等間隔を存して配置され、前記メインドラムの回転に伴い、受取り位置にて、 1溝置きに棒状物品を受け取り可能な第 1搬送位相の受取り溝と、残りの第 2搬送位相の受取り溝とに分けられる、

前記迂回搬送経路は、前記メインドラムの近傍に配置された迂回ドラム列を含み、前記迂回ドラム列は、前記メインドラムにおける前記第 1搬送位相の受取り溝力も棒状物品を受け取って搬送し、この後、前記メインドラムにおける第 2搬送位相の受取り溝に前記棒状物品を戻すための複数の溝付きドラムを有する。