WO2016129012A1 - シガレットフィルター製造装置、シガレットフィルター製造装置用制御装置、シガレットフィルター製造装置用演算装置、及びシガレットフィルター製造装置の制御方法 - Google Patents

シガレットフィルター製造装置、シガレットフィルター製造装置用制御装置、シガレットフィルター製造装置用演算装置、及びシガレットフィルター製造装置の制御方法 Download PDF

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tow band
cigarette filter
band
roll pair
opening
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PCT/JP2015/000637
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English (en)
French (fr)
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小國　数馬
篤 府藤
亜貴子 柴垣
典秀 堀川
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Daicel Corp
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Daicel Corp
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    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A24—TOBACCO; CIGARS; CIGARETTES; SIMULATED SMOKING DEVICES; SMOKERS' REQUISITES
    • A24D—CIGARS; CIGARETTES; TOBACCO SMOKE FILTERS; MOUTHPIECES OF CIGARS OR CIGARETTES; MANUFACTURE OF TOBACCO SMOKE FILTERS OR MOUTHPIECES
    • A24D3/00—Tobacco smoke filters, e.g. filter tips or filtering inserts; Filters specially adapted for simulated smoking devices; Mouthpieces of cigars or cigarettes
    • A24D3/02—Manufacture of tobacco smoke filters
    • A24D3/0204—Preliminary operations before the filter rod forming process, e.g. crimping, blooming
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A24—TOBACCO; CIGARS; CIGARETTES; SIMULATED SMOKING DEVICES; SMOKERS' REQUISITES
    • A24D—CIGARS; CIGARETTES; TOBACCO SMOKE FILTERS; MOUTHPIECES OF CIGARS OR CIGARETTES; MANUFACTURE OF TOBACCO SMOKE FILTERS OR MOUTHPIECES
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    • A24D3/02—Manufacture of tobacco smoke filters
    • A24D3/0295—Process control means

Definitions

  • the present invention relates to a cigarette filter manufacturing apparatus, a cigarette filter manufacturing apparatus control apparatus, a cigarette filter manufacturing apparatus arithmetic apparatus, and a cigarette filter manufacturing apparatus control method.
  • a tow band (also referred to as “filter tow”) using a filament such as cellulose acetate fiber is used.
  • a plurality of spun filaments are collected to form a yarn.
  • the toe band is manufactured by combining the plurality of yarns.
  • the tow band is further crimped using a crimping machine.
  • the crimped toe band is folded and compressed into a bale and packed in a predetermined packing container.
  • the tow band is opened by applying tension to the tow band taken out from the packing container. To do. Thereafter, a plasticizer is added to the opened tow band, and the tow band is formed into a rod shape. A wrapping paper is wound around the outer periphery of the molded tow band to produce a plug (also referred to as “filter rod” or “filter plug”). A cigarette filter is manufactured by cutting the plug into a predetermined length.
  • the cigarette filter When manufacturing a cigarette filter, for example, it is required to manufacture the cigarette filter with stable quality so that the ventilation resistance (PD) and hardness of the cigarette filter meet specifications.
  • the quality of the cigarette filter can vary depending on, for example, the amount of tow band stuffed into the cigarette filter and the tow band spread state.
  • the setting contents vary, and the amount of tow band stuffed into the cigarette filter, the toe band opening state, and the like can vary. Thereby, the ventilation resistance and hardness of a cigarette filter may vary, and the quality of a cigarette filter may be deteriorated.
  • an object of the present invention is to prevent deterioration of the quality of the cigarette filter due to variation in settings of the cigarette filter manufacturing apparatus.
  • a cigarette filter manufacturing apparatus is provided along a transport path of a tow band that is crimped and transported, and applies tension to the tow band in the transport direction.
  • a winding tube unit that molds the tow band and carries the molded tow band to the downstream side in the transport direction
  • a control unit that controls the peripheral speeds of the plurality of sets of opening roll pairs and the transport roll pairs The weight per unit length of the tow band before crimping, and the weight per unit length of the tow band at the contact position between the opening roll pair on the most upstream side in the transport direction and the tow band
  • the control unit is molded with the tow band remaining crimp and the peripheral speed V0 of the pair of opening rolls on the most upstream side in the transport direction.
  • the tow band remains crimped, based on the circumferential speed V0 of the pair of opening rolls on the most upstream side in the transport direction, and the carry-out speed (also referred to as the winding speed) of the tow band formed from the winding tube section.
  • the allowable value M1 is determined, and the speed ratio V2 / V0 is controlled so that the speed ratio V2 / V0 becomes the allowable value M1. Therefore, by using an objective index, it is possible to control the tension applied to the tow band by a plurality of pairs of opening rolls. Thereby, when performing the opening process of a tow band using a plurality of sets of opening roll pairs, the opening state of the tow band can be adjusted favorably and stably.
  • the speed ratio V2 / V0 to be the allowable value M1
  • the speed ratio with the pair of transport rolls can be controlled.
  • tensile_strength of a tow band can be stably performed by the opening roll pair and conveyance roll pair of the most downstream side of a conveyance direction after the opening process of a tow band. Therefore, it is possible to prevent the quality of the cigarette filter from being deteriorated due to variations in the settings of the cigarette filter manufacturing apparatus.
  • the tow band residual crimp is RCR (V0)
  • the ratio WT3 / WT1 between the weight WT1 and the weight WT3 of the tow band in the plug is the plug residual crimp RCR (plug)
  • the molded tow band is formed.
  • the control part may have a first calculation part that calculates the toe band residual crimp based on Equation (1).
  • the tow band residual crimp can be calculated by calculating the part based on Equation 1.
  • the control unit determines the speed ratio V2 based on the value of the tow band residual crimp calculated by the first calculation unit and the number 3.
  • M1 RCR (V0) + ⁇
  • the allowable value M1 can be calculated based on RCR (V0) .
  • variety detection apparatus which detects the width
  • the said control part is set to the peripheral speed V3 of the said conveyance roll pair
  • the speed ratio V3 / V2 at which the width of the tow band between the most downstream opening roll pair and the transport roll pair is within a target range is an allowable value M2.
  • the speed ratio V3 / V2 may be controlled.
  • control unit controls the speed ratio, so that the time and effort for the operator to control the speed ratio V3 / V2 can be reduced.
  • the target range may be 21 cm or more and less than 30 cm.
  • a control device is provided along the conveyance path of the tow band that is crimped and conveyed, and the plurality of sets of openings that open the toe band by applying tension to the conveyance direction.
  • a control device for a cigarette filter manufacturing apparatus comprising a wound tube portion for carrying the molded tow band downstream in the transport direction, wherein the unit length of the tow band before crimping is hit
  • the ratio WT2 / WT1 of the weight WT1 of the tow band at the contact position between the opening roll pair on the most upstream side in the transport direction and the tow band is WT2 / WT1 as the tow band remaining crimp
  • the speed ratio V2 / V0 can be controlled similarly to the cigarette filter manufacturing device of each aspect described above.
  • the fiber-opening state of the tow band in a cigarette filter can be adjusted favorable and stably.
  • the speed ratio V2 / V0 controlled in this way when setting the speed ratio between the opening roll pair on the most downstream side in the transport direction and the transport roll pair, cigarette filters are manufactured by individual operators. Variations in device settings can be prevented. Therefore, it is possible to prevent a deterioration in the quality of the cigarette filter due to variations in the settings of the cigarette filter manufacturing apparatus.
  • an arithmetic device is provided along the conveyance path of the tow band that is crimped and conveyed, and the plurality of sets of openings that open the toe band by applying tension to the conveyance direction.
  • the ratio WT2 / WT1 of the weight WT1 of the tow band at the contact position between the opening roll pair on the most upstream side in the transport direction and the tow band is WT2 / WT1 as the tow band remaining crimp
  • the speed ratio V2 / V0 can be controlled by controlling the cigarette filter manufacturing apparatus using the calculation result of the arithmetic apparatus having the above configuration, as in the cigarette filter manufacturing apparatus of each aspect described above. Thereby, even if a cigarette filter manufacturing apparatus is the existing structure, the fiber-opening state of the tow band in a cigarette filter can be adjusted favorable and stably. Also, based on the speed ratio V2 / V0 set in this way, when setting the speed ratio between the most downstream fiber roll pair and the transport roll pair in the transport direction, the cigarette filters by individual operators are set. Variations in the settings of the manufacturing apparatus can be prevented. Therefore, it is possible to prevent the quality of the cigarette filter from being deteriorated due to variations in the settings of the cigarette filter manufacturing apparatus.
  • a method for controlling a cigarette filter manufacturing apparatus is provided along a conveyance path of a tow band that is crimped and conveyed, and opens the tow band by applying tension to the conveyance direction.
  • a plurality of sets of opening roll pairs provided downstream of the plurality of sets of opening roll pairs in the conveying direction, and among the plurality of sets of opening roll pairs, Rotating at a peripheral speed slower than the peripheral speed, the pair of transport rolls transporting the tow band while relaxing the tension on the tow band, and provided downstream of the transport roll pair in the transport direction, forming the tow band
  • a cigarette filter manufacturing apparatus control method comprising: a wound tube portion that carries out the molded tow band to the downstream side in the transport direction, wherein the tow band before crimping The ratio WT2 / WT1 between the weight WT1 per unit length and the weight WT2 per unit length of the tow band at the contact position between the opening roll pair on the most upstream side in the transport direction
  • the allowable value M1 based on the toe band remaining crimp, the peripheral speed V0 of the opening roll pair on the most upstream side in the conveying direction, and the unloading speed of the tow band formed from the winding tube portion By controlling the speed ratio V2 / V0 in the control unit so that the speed ratio V2 / V0 becomes the allowable value M1, the tension applied to the tow band by a plurality of pairs of opening rolls can be controlled. Thereby, when performing the opening process of a tow band using a plurality of sets of opening roll pairs, the opening state of the tow band can be adjusted favorably and stably.
  • the speed ratio V2 / V0 to be the allowable value M1
  • the speed ratio with the pair of transport rolls can be controlled. Therefore, after the toe band opening process, the relaxation process for relaxing the tension of the tow band can be stably performed by the pair of the opening roll and the conveying roll pair on the most downstream side in the conveying direction. Therefore, it is possible to prevent the quality of the cigarette filter from being deteriorated due to variations in the settings of the cigarette filter manufacturing apparatus.
  • the tow band residual crimp is RCR (V0) , and the ratio WT3 / WT1 between the weight WT1 and the weight WT3 of the tow band in the plug is the plug residual crimp RCR (plug) , and the molded tow band is formed.
  • the tow band residual crimp may be calculated based on Equation 1 where V KDF is the unloading speed from the winding tube section.
  • the control method of the cigarette filter manufacturing apparatus which concerns on 1 aspect of this invention WHEREIN:
  • the said cigarette filter manufacturing apparatus detects the width
  • the tow band between the most downstream opening roll pair and the transport roll pair is further provided with a width detection device, and when the peripheral speed V3 of the transport roll pair is set, based on the detection value of the width detection device
  • the speed ratio V3 / V2 may be controlled so that the speed ratio V3 / V2 in which the width of the current range is the target range becomes the allowable value M2.
  • the target range may be 21 cm or more and less than 30 cm.
  • upstream side refers to the upstream side in the toe band conveyance direction.
  • downstream side refers to the downstream side in the toe band conveyance direction.
  • FIG. 1 is a side view of a cigarette filter manufacturing apparatus 1 according to the first embodiment.
  • FIG. 2 is a partial side view of the cigarette filter manufacturing apparatus 1.
  • the cigarette filter manufacturing apparatus 1 includes a convergence ring 2, a first opening unit 3, a turn baffle 4, a boom 5, a second opening unit 6, a pretension from the upstream side toward the downstream side.
  • the garniture belt 15 and the cutting device 16 are provided.
  • the cigarette filter manufacturing apparatus 1 includes a control unit 19 and a housing 20 in which the control unit 19 is accommodated.
  • a packing container 50 is disposed in the vicinity of the cigarette filter manufacturing apparatus 1.
  • the packing container 50 is packed with a toe band 60 that is folded into a bale and compressed.
  • the packing container 50 shows a cross-sectional structure.
  • the converging ring 2 allows the tow band 60 lifted from the packing container 50 to pass through and converge.
  • the first fiber opening unit 3 has a pair of plates 17 and 18 whose plate surfaces are arranged opposite to each other in parallel. A gap through which the tow band 60 is inserted is provided between the pair of plates 17 and 18.
  • a jet port (not shown) is provided on the surface of one of the pair of plates 17 and 18. From the jet outlet, pressurized air is jetted toward the toe band 60 conveyed through the gap.
  • the jet nozzle has, for example, at least one of a slit or a hole. Pressurized air ejected from the ejection port is applied to the tow band 60. As a result, the tow band 60 is opened with the gap between the fibers widened.
  • the turn baffle 4 is an example of a guide for the toe band 60.
  • the turn baffle 4 is formed by bending a metal plate.
  • the turn baffle 4 guides the tow band 60 lifted from the packing container 50 toward the second opening unit 6 by placing it on the surface.
  • the boom 5 is composed of a long pipe.
  • a convergence ring 2, a first opening unit 3, and a turn baffle 4 are attached to the upper end portion 5 a of the boom 5.
  • the lower end portion 5 b of the boom 5 is fixed to the housing 20.
  • the second opening unit 6 has the same configuration as the first opening unit 3 as an example.
  • the second opening unit 6 further opens the tow band 60 opened by the first opening unit 3 in the width direction.
  • the second fiber opening unit 6 is supported by the housing 20.
  • the pre-tension roll pair 7, the first opening roll pair 8 and the second opening roll pair 9 are provided along the conveyance path of the tow band 60.
  • the pretension roll pair 7 is disposed below the second opening unit 6 and downstream of the second opening unit 6.
  • the pair of pretension rolls 7 includes an upper roll 21 and a lower roll 22 that are arranged with their peripheral surfaces facing each other.
  • the pretension roll pair 7 is a driven roll. When the first opening roll pair 8 and the second opening roll pair 9 are driven to rotate, the pretension roll pair 7 rotates at a peripheral speed V0.
  • the first opening roll pair 8 is arranged on the downstream side of the pretension roll pair 7.
  • the first fiber opening roll pair 8 includes an upper roll 23 and a lower roll 24 that are arranged with their peripheral surfaces facing each other.
  • the first opening roll pair 8 rotates at a peripheral speed V1.
  • the first spread roll pair 8 is also referred to as a “feed roll”.
  • the second opening roll pair 9 is arranged on the downstream side of the first opening roll pair 8.
  • the second fiber opening roll pair 9 has an upper roll 25 and a lower roll 26 that are arranged with their peripheral surfaces facing each other.
  • the second opening roll pair 9 is located on the most downstream side of the opening processing unit 33 described later.
  • the second opening roll pair 9 rotates at a peripheral speed V2.
  • the second spread roll pair 9 is also referred to as a “ratio roll”.
  • Each of the upper rolls 23, 25 is pivotally supported by the housing 20 with the axial direction facing the width direction of the toe band 60.
  • Each of the upper rolls 23 and 25 is a drive roll.
  • a rotational driving force is individually transmitted to each of the upper rolls 23 and 25 from a driving unit (not shown) accommodated in the housing 20.
  • the control unit 19 controls the drive unit, thereby controlling the peripheral speed V 1 of the upper roll 23 and the peripheral speed V 2 of the upper roll 25. Is done.
  • the peripheral speed V2 is controlled faster than the peripheral speed V1.
  • the casing 20 includes a speedometer 20a that measures the peripheral speed V0 of the upper roll 21, a speedometer 20b that measures the peripheral speed V1 of the upper roll 23, and a speedometer that measures the peripheral speed V2 of the upper roll 25. 20c.
  • the speedometers 20a, 20b, and 20c are connected to the control unit 19. Thus, each of the peripheral speeds V0, V1, and V2 is managed by the control unit 19.
  • Each of the lower rolls 24 and 26 is pivotally supported by a support portion (not shown) provided in the housing 20 in a state in which the axial direction of the rotary shaft is oriented in the width direction of the toe band 60.
  • the said support part has a raising / lowering apparatus.
  • Each distance between the upper roll 23 and the lower roll 24 and between the upper roll 25 and the lower roll 26 is adjusted by the lifting device.
  • the toe band 60 is inserted between the upper roll 23 and the lower roll 24 and between the upper roll 25 and the lower roll 26, respectively.
  • the tow band 60 is conveyed to the first opening roll pair 8 and the second opening roll pair 9 at a predetermined transfer speed.
  • the nip position (contact part) N between the upper roll 25 and the lower roll 26 of the second opening roll pair 9 The opening process part 33 for opening the tow band 60 is provided in the opening area L1 up to.
  • the tow band 60 is opened by applying tension in the transport direction and the width direction by the pre-tension roll pair 7, the first opening roll pair 8, and the second opening roll pair 9.
  • the plurality of filaments that have been crimped in the tow band 60 are pulled apart, and the tow band 60 is adjusted to be bulky.
  • the degree of opening of the tow band 60 is mainly the speed ratio between the peripheral speed V0 of the pre-tension roll pair 7 and the peripheral speed V2 of the second opening roll pair 9 (hereinafter referred to as “stretch ratio”) V2 /. Adjusted at V0.
  • stretch ratio V2 / V0 is smaller than 1, the tension reaching the toe band 60 is reduced, and the degree of opening is reduced.
  • stretch ratio V2 / V0 is larger than 1, the tension that reaches the toe band 60 increases, and the degree of fiber opening increases.
  • fly (fluff) may increase due to the toe band 60 reaching the yield point, and in extreme cases, the toe band 60 may break.
  • a groove portion that opens the tow band 60 in the width direction may be formed in the circumferential direction.
  • Each of the rolls 23 to 26 may be a metal roll.
  • the lower rolls 24 and 25 may be rubber rolls, for example. As the rubber roll, an antistatic roll is suitable. It is desirable that each of the first opening roll pair 8 and the second opening roll pair 9 is not slippery with respect to the toe band 60. It is desirable that each of the rolls 23 to 26 is not easily shaken in each axial direction during rotation.
  • the third opening unit 10 has the same configuration as the first opening unit 3 as an example.
  • the third spread unit 10 further opens the tow band 60 opened by the spread processing unit 33 in the width direction. Thereby, the shape of the toe band 60 is adjusted, and the plasticizer is easily attached to the toe band 60 in the plasticizer adhering apparatus 11.
  • the first spread unit 3, the second spread unit 6, and the third spread unit 10 are also referred to as “banding jets”.
  • the plasticizer attaching device 11 has a box-shaped casing 27.
  • a liquid plasticizer is stored inside the casing 27.
  • This plasticizer includes, for example, triacetin.
  • a tow band 60 carried out from the third fiber opening unit 10 is inserted into the housing 27.
  • the plasticizer adhering device 11 adheres the plasticizer to the tow band 60 by a method such as spraying.
  • a method such as spraying.
  • a width detecting device 20d for detecting the width of the tow band 60 carried out from the plasticizer adhering device 11 is provided.
  • the width detection device 20d includes a line sensor using an image sensor such as ccd.
  • the width detection device 20 d is connected to the control unit 19, and the detection signal of the width detection device 20 d is sent to the control unit 19.
  • the transport roll pair 12 includes an upper roll 31 and a lower roll 32.
  • the conveyance roll pair 12 is inserted between the upper roll 31 and the lower roll 32 and conveys the tow band 60 carried out from the plasticizer adhering apparatus 11 to the transport jet 13.
  • the upper roll 31 is a drive roll.
  • the transport roll pair 12 rotates at a peripheral speed V3.
  • the peripheral speed V3 is controlled by the control unit 19.
  • the circumferential speed V3 of the upper roll 31 is set to be slower than the circumferential speed V2 of the upper roll 25 of the second fiber opening roll pair 9.
  • the transport roll pair 12 is also referred to as a “feed roll”.
  • the nip position N of the second spread roll pair 9 and the relaxation region L2 up to the contact position P2 where the upper roll 31 of the transport roll pair 12 first contacts the tow band 60 are A relaxation processing unit 34 is provided for relaxing the tension.
  • the degree of relaxation of the tension reaching the toe band 60 is referred to as a speed ratio between the peripheral speed V2 of the second spread roll pair 9 and the peripheral speed V3 of the transport roll pair 12 (hereinafter referred to as “relax ratio”). ) Adjusted by V3 / V2.
  • the relaxation ratio V3 / V2 is smaller than 1, the degree of relaxation increases.
  • the tension that extends to the toe band 60 is maintained, and the tension that extends to the toe band 60 is difficult to be relaxed.
  • the 3rd opening unit 10 is arrange
  • the transport jet 13 transports the tow band 60 transported from the transport roll pair 12 to the winding tube unit 14 using the jet airflow.
  • the wound tube portion 14 includes a funnel 14a, a tongue 14b, and a garniture 14c.
  • the tow band 60 carried out from the transport jet 13 is wound up in a spiral shape by a funnel-shaped funnel 14a and formed into a rod shape having a predetermined diameter.
  • the wrapping paper 40 is guided to the toe band 60 side by the tongue 14b.
  • the toe band 60 formed in a rod shape is conveyed by the garniture belt 15 rotated by the driving roller 14c2.
  • the wrapping paper 40 is fixed to the outer periphery of the tow band 60 formed in a rod shape.
  • the rod-shaped tow band 60 is transported from the winding tube section 14 to the transport position P3 of the tow band 60 in the vicinity of the outlet 14c1 of the garniture 14c (also referred to as “winding speed”. It is referred to as “speed”.)
  • a speedometer 20e is provided for measuring V KDF .
  • the speedometer 20e indirectly measures the carry-out speed V KDF by measuring the peripheral speed of the drive roller 14c2 that rotates the signature belt 15.
  • the speedometer 20 e is connected to the control unit 19. Thereby, the unloading speed V KDF is managed by the control unit 19.
  • the unloading speed V KDF is generally proportional to the manufacturing efficiency of the plug 61 in the cigarette filter manufacturing apparatus 1.
  • the cutting device 16 cuts the molded tow band 60 into a predetermined length (for example, a length of about 88 mm to 136 mm). Thereby, the plug 61 is manufactured.
  • the cigarette filter is manufactured by further cutting the plug 61 into a predetermined length.
  • FIG. 3 is a functional block diagram of the control unit 19.
  • the control unit 19 includes a calculation unit 29 and a storage unit 30 connected to the calculation unit 29.
  • the computing unit 29 includes a first computing unit 29a and a second computing unit 29b.
  • the control unit 19 operates based on a predetermined control program stored in the storage unit 30.
  • the control program instructs the control unit 19 to set the peripheral speeds V1, V2, V3, the stretch ratio V2 / V0, and so that the opening state of the tow band 60 and the amount of the tow band 60 in the plug 61 are as specified.
  • the relaxation ratio V3 / V2 is controlled.
  • control program causes each of the first calculation unit 29a and the second calculation unit 29b in the calculation unit 29 to execute predetermined calculations based on the following formulas 1 to 4.
  • the control program can be stored in a predetermined recording medium such as a CD-ROM, a DVD-ROM, and various memory cards and read by the control unit 19.
  • the control unit 19 uses the tow band residual crimp RCR (V0) and the carry-out speed V KDF as indices for controlling the stretch ratio V2 / V0 and the relax ratio V3 / V2.
  • the toe band residual crimp RCR (V0) is a weight WT1 per unit length of the tow band 60 before crimping, and a weight WT2 per unit length of the tow band 60 at the contact position P1 between the pretension roll pair 7 and the tow band 60. And the weight ratio WT2 / WT1.
  • the toe band residual crimp RCR (V0) indicates the degree of crimp remaining in the toe band 60 at the contact position P1. The greater the residual amount of crimp in the tow band 60, the greater the value of the tow band residual crimp RCR (V0) .
  • Control unit 19 performs the tow band residual crimp RCR (V0), the peripheral velocity V0, based on the unloading speed V KDF, a plurality of operation to determine the tolerance M1 stretch ratio V2 / V0.
  • V0 tow band residual crimp RCR
  • V KDF unloading speed
  • FIG. 4 is a control flow diagram of the control unit 19.
  • the operator When operating the cigarette filter manufacturing apparatus 1, the operator first inputs information for temporarily setting the peripheral speeds V1, V2, and V3 to the cigarette filter manufacturing apparatus 1 through the operation unit. At this time, for example, the operator sets the peripheral speeds V1, V2, and V3 so as to roughly meet the specifications of the cigarette filter while considering the appropriate peripheral speed V0 of the pretension roll pair 7 in the cigarette filter manufacturing apparatus 1. Enter the information to do.
  • control unit 19 sequentially executes the following steps based on the control program.
  • the control unit 19 temporarily sets the peripheral speeds V1, V2, and V3 based on information input by the operator. Thus, by temporarily setting the peripheral speeds V1, V2, and V3, the peripheral speed V0 is temporarily temporarily set.
  • the control unit 19 starts temporary operation of the cigarette filter manufacturing apparatus 1 (step S1).
  • the control unit 19 measures the weight of the plug 61 manufactured by the temporary operation.
  • the control unit 19 determines whether or not the tow band stuffing amount of the plug 61 is within a range (hereinafter referred to as “allowable range”) that meets the specifications of the cigarette filter (step S2).
  • the control unit 19 determines whether the weight of the plug 61 is lighter than the allowable range (step S3).
  • step S3 when the control unit 19 determines that the weight of the plug 61 is lighter than the allowable range, the control unit 19 maintains the speed ratio of the peripheral speeds V1, V2, and V3, and the peripheral speeds V1, V2, and V3.
  • step S4 the control unit 19 determines in step S3 that the weight of the plug 61 is heavier than the allowable range
  • the control unit 19 next maintains the speed ratio of the peripheral speeds V1, V2, and V3 while maintaining the peripheral speed V1. , V2 and V3 are decelerated by a certain amount (step S5), and the flow is returned to step S2.
  • step S2 when the control unit 19 determines that the weight of the plug 61 is within the allowable range, the control unit 19 next causes the first calculation unit 29a to calculate the towband residual crimp RCR (V0) (step S6). ).
  • the control unit 19 uses the value of the peripheral speed V0 at the time when the control unit 19 executes Step S6 as the value of the peripheral speed V0 of Equation 1.
  • the control unit 19 uses the value of the unloading speed V KDF measured by the speedometer 20e.
  • RCR is the remaining plug crimp.
  • the plug residual crimp RCR is a ratio WT3 / WT1 of the weight WT1 per plug length before the tow band 60 is crimped and the weight WT3 of the tow band 60 in the plug 61.
  • the plug remaining crimp RCR indicates the degree of crimp remaining in the tow band 60 packed in the plug 61.
  • the first computing unit 29a calculates the weight WT1 based on the following formula 2 expressed by the TD of the tow band 60 and the plug length L.
  • RCR (plug) NTW / TD ⁇ 9000 / L
  • RCR (V0) is calculated by the 1st calculating part 29a calculating based on Formula 1, Formula 2, and Formula 4.
  • the control unit 19 causes the second calculation unit 29b to calculate the allowable value M1 of the stretch ratio V2 / V0 based on the calculation result of the first calculation unit 29a (step S7).
  • the allowable value M1 is always calculated as a value slightly larger than the toe band residual crimp RCR (V0) .
  • the control unit 19 controls the stretch ratio so that the stretch ratio V2 / V0 becomes the allowable value M1 (S8).
  • the control unit 19 determines whether or not the width of the tow band 60 in the vicinity of the outlet of the plasticizer adhering device 11 is within an appropriate range (hereinafter simply referred to as “target range”) based on the detection signal of the width detecting device 20d. Is determined (step S9).
  • This target range can be adjusted as appropriate. As an example, this target range can be set to 21 cm or more and less than 30 cm.
  • Step S9 when the control unit 19 determines that the width of the toe band 60 is outside the target range, the control unit 19 next determines whether or not the width of the toe band 60 is larger than the target range (Step S10).
  • step S10 when the control unit 19 determines that the width of the tow band 60 is larger than the target range, the control unit 19 next increases the peripheral speed V3 by a certain amount (step S11), and returns the flow to step S9. .
  • step S11 when the control unit 19 determines in step S10 that the width of the toe band 60 is smaller than the target range, the control unit 19 then decelerates the peripheral speed V3 by a certain amount (step S12), and the flow returns to step S9. .
  • the control unit 19 repeats steps S9 to S12 until it is determined in step S9 that the width of the toe band 60 is within the target range.
  • the control unit 19 controls the relaxation ratio V3 / V2 such that the width of the toe band 60 becomes an allowable value M2 that falls within the target range.
  • Step S8 when the control unit 19 determines that the width of the toe band 60 is within the target range, the control unit 19 grasps the current peripheral speeds V1, V2, and V3 and sets these values (Step S13). ). Thereby, the stretch ratio V2 / V0 and the relax ratio V3 / V2 of the cigarette filter manufacturing apparatus 1 are respectively set to this formula. After step S13, the control unit 19 ends the flow.
  • the stretch ratio V2 / V0 and the relaxation ratio V3 / V2 are respectively set using the tow band residual crimp RCR (V0) , the peripheral speed V0, and the carry-out speed V KDF as indexes.
  • V0 the tow band residual crimp RCR
  • V KDF the carry-out speed
  • FIG. 5 is a side view of the cigarette filter manufacturing apparatus 100 and the control apparatus 119 according to the second embodiment.
  • a control device 119 is connected to the cigarette filter manufacturing device 100 from the outside.
  • the control device 119 includes a calculation unit 129 and a storage unit 130 that is connected to the calculation unit 129 and stores a control program inside the housing 120.
  • the calculation unit 129 has the same configuration as the calculation unit 29.
  • the calculation unit 129 includes a first calculation unit 129a and a second calculation unit 129b.
  • the control device 119 is connected to the drive unit in the housing 20 via the cable 121.
  • the cigarette filter manufacturing apparatus 100 is equipped with speedometers 20a to 20c, 20e and a width detection apparatus 20d. The speedometers 20a to 20c and 20e and the width detection device 20d are connected to the control device 119.
  • the tow band residual crimp RCR (V 0) , the peripheral speed V 0, and the carry-out speed V KDF are used as indices as in the first embodiment.
  • the stretch ratio V2 / V0 and the relax ratio V3 / V2 can be controlled stably. Accordingly, it is possible to prevent variation in setting of the cigarette filter manufacturing apparatus 100 by individual operators. Thereby, even if the cigarette filter manufacturing apparatus 100 is an existing cigarette filter manufacturing apparatus, the stretch ratio V2 / V0 and the relaxation ratio V3 / V2 can be stably controlled by using the control device 119.
  • control device 119 may house a power supply device inside the housing 120 and drive it with the power of the power supply device.
  • the control device 119 may be driven by electric power supplied from the cigarette filter manufacturing device 100 via the cable 121.
  • control device 119 may be configured using a desktop or laptop personal computer.
  • FIG. 6 is a front view of the arithmetic device 200 according to the third embodiment.
  • An arithmetic device 200 shown in FIG. 6 is an arithmetic device for a cigarette filter manufacturing apparatus.
  • the computing device 200 computes the peripheral speed V2 and the stretch ratio V2 / V0 of the cigarette filter manufacturing apparatus by using the tow band residual crimp RCR (V0) and the carry-out speed V KDF as indices.
  • the computing device 200 is configured by a tablet personal computer as an example.
  • the arithmetic device 200 includes a housing 201, a control unit 219, and a display unit (not shown).
  • the control unit 219 includes a calculation unit 229 and a storage unit 230 that is connected to the calculation unit 229 and stores a control program.
  • the calculation unit 229 includes a first calculation unit 229a and a second calculation unit 229b.
  • the display unit appropriately displays the calculation results of the first calculation unit 229a and the second calculation unit 229b.
  • the operator When controlling the stretch ratio V2 / V0 and the relaxation ratio V3 / V2 of the cigarette filter manufacturing apparatus, the operator first considers the appropriate peripheral speed V0 of the pair of pretension rolls in the cigarette filter manufacturing apparatus. Speeds V1, V2 and V3 are temporarily set according to the specifications and the cigarette filter manufacturing apparatus is operated.
  • a speedometer for measuring the peripheral speed V0 of the pretension roll pair is not installed in the cigarette filter manufacturing apparatus, the operator uses, for example, a non-contact type tachometer, a stroboscope, or the like.
  • Information to be input to the computing device 200 can be obtained by measuring the peripheral speed V0 from the rotational speed of the tension roll pair.
  • the operator adjusts each of the peripheral speeds V1, V2, and V3 while maintaining the ratio of the peripheral speeds V1, V2, and V3 so that the weight of the plug carried out from the winding tube unit 14 meets the specifications.
  • the operator inputs information such as the TD of the tow band 60, the stuffing amount NTW, the plug length, the peripheral speed V0, and the unloading speed VKDF into the arithmetic unit 200, and the control program stored in the storage unit 230 is input to the control unit 219.
  • the control unit 219 executes step S6 of the control flow shown in FIG. 4 based on the control program.
  • control unit 219 causes the first calculation unit 229a to calculate the toe band residual crimp RCR (V0) . Thereafter, the control unit 219 executes Step S7 and causes the second calculation unit 229b to calculate the allowable value M1. The control unit 219 displays each calculation result of the first calculation unit 229a and the second calculation unit 229b on the display unit.
  • the operator grasps information on each calculation result displayed on the display unit of the calculation device 200. Based on the above information, the operator manually controls the peripheral speed V2 of the cigarette filter manufacturing apparatus and controls the stretch ratio V2 / V0 so that the stretch ratio V2 / V0 becomes the allowable value M1.
  • the operator can easily and stably control the peripheral speed V2 and the stretch ratio V2 / V0 of the cigarette filter manufacturing apparatus.
  • the stretch ratio V2 / V0 for example, by setting the peripheral speed V3 to an allowable value M2 in which the width of the tow band 60 unloaded from the plasticizer attaching device 11 is within a target range, the relax ratio is set. V3 / V2 can be easily controlled. Therefore, similarly to the first embodiment, it is possible to prevent variations in setting of the cigarette filter manufacturing apparatus by individual operators and manufacture a cigarette filter with stable quality.
  • the arithmetic device 200 may be configured using a desktop or laptop personal computer.
  • the toe band 60 vibrates up and down or left and right when being transported through the relaxation region L2. As a result, the filaments in the tow band 60 are damaged by friction and the fly is likely to occur.
  • the relaxation ratio V3 / V2 increases, the expression of the ventilation resistance of the cigarette filter decreases. Furthermore, if the relaxation ratio V3 / V2 is excessive, the tow band 60 cannot be sufficiently relaxed. Thereby, the expression property of the ventilation resistance of a cigarette filter may fall too much.
  • FIG. 7 is a graph showing the relationship between the relaxation ratio V3 / V2 and the stretch ratio V2 / V0.
  • V0 tow band residual crimp RCR
  • the straight line a shows the relationship between the relaxation ratio V3 / V2 and the stretch ratio V2 / V0 where the target range of the toe band width is 21 cm or more and 22 cm or less.
  • the straight line b shows the relationship between the relaxation ratio V3 / V2 and the stretch ratio V2 / V0 at which the target range of the toe band width is 24 cm or more and less than 26 cm.
  • the straight line c shows the relationship between the relaxation ratio V3 / V2 and the stretch ratio V2 / V0 where the target range of the toe band width is 26 cm or more and 30 cm or less.
  • the straight line A1 represents the tow band residual crimp RCR (V0) (1.50) expressed in the same dimension as the stretch ratio V2 / V0.
  • the toe band 60 was manufactured using a Y-shaped cross-section filament having a single fiber fineness (FD) of 1.9.
  • the total fineness (TD) of the tow band 60 was set to 44200.
  • a plug hoist (KDF-3 / AF-3) manufactured by Hauni (Germany) was used as a cigarette filter manufacturing apparatus.
  • the unloading speed V KDF was set to 400 m / min
  • the plug length was set to 120 mm
  • the plug circumference was set to 24.4 mm
  • the plug weight was set to 0.78 g
  • the packing amount NTW was set to 0.694 g.
  • the stretch ratio V2 / V0 and the relax ratio V3 / V2 are, for example, the straight line a and the straight line It turned out that it can set suitably within the range pinched by c. Specifically, it is preferable to set the stretch ratio V2 / V0 to 1.55 or more and 1.75 or less and the relaxation ratio V3 / V2 to 0.75 or more and 0.92 or less.
  • the stretch ratio V2 / V0 it is more preferable to set the stretch ratio V2 / V0 to 1.55 or more and 1.65 or less and to set the relaxation ratio V3 / V2 to 0.81 or more and 0.84 or less.
  • the stretch ratio V2 / V0 and the relax ratio V3 / V2 within the range of the area A, it is possible to appropriately prevent the occurrence of fly and to adjust the stuffing amount NTW appropriately, and to vary the ventilation resistance of the cigarette filter It was found that can be set appropriately.
  • the numerical range of ⁇ in Equation 3 is derived from the position of the region A in the graph.
  • the stretch ratio V2 / V0 is set to 1.60.
  • the relaxation ratio V3 / V2 can be set so as to be within the region A at a position on the straight line A2 within the range between the straight lines a and c where the stretch ratio V2 / V0 is 1.60.
  • the target range of the stretch ratio V2 / V0, the relax ratio V3 / V2, and the tow band width is the tow band type, the tow band remaining crimped RCR (V0) , the unloading speed V KDF , and the roll adjacent in the fiber opening processing unit 33. It varies depending on conditions such as the distance between the upper rolls 23 and 25 and the lower rolls 24 and 26 in the first spread roll pair 8 and the second spread roll pair 9.
  • the tow band 60 was manufactured with a Y-shaped cross-section filament having a single fiber fineness (FD) of 1.9.
  • the total fineness (TD) of the tow band 60 was set to 44200.
  • a control unit of a plug hoist (KDF-3 / AF-3) manufactured by Hauni (Germany) was used as the cigarette filter manufacturing apparatus 1.
  • the unloading speed V KDF was set to 400 m / min
  • the plug length was set to 120 mm
  • the plug circumference was set to 24.4 mm
  • the plug weight was set to 0.78 g
  • the packing amount NTW was set to 0.694 g.
  • the value of the plug residual crimp RCR (plug) calculated by the control unit 19 based on the control program was 1.19.
  • ⁇ in Equation 3 was set to 0.1.
  • Sample plugs of Examples 1 to 5 and Comparative Examples 1 to 3 were produced by changing the stretch ratio V2 / V0 and the relax ratio V3 / V2, respectively.
  • V0 the tow band residual crimp RCR
  • V3 the tow band at the outlet of the plasticizer adhering device 11
  • PDCv The variation value in the standard deviation of the resistance (PD) and the ventilation resistance of the plug was examined. PD was calculated by correcting so that the toe weight and the plug circumference of each plug of the sample were uniform.
  • Comparative Example 3 when the plug was confirmed, it was confirmed that the crimp of the toe band filament was not sufficiently loosened, and the toe band was in an unopened state (a considerable amount of crimp remained). It was. This is considered to be because the stretch ratio V2 / V0 was too small. As described above, when the tow band is in an unopened state, there is a possibility that the ventilation resistance of the plug is lowered and the hardness of the plug is lowered.
  • the stretch ratio V2 / V0 is set to be the same as that in the first embodiment and the relaxation ratio V3 / V2 is increased as compared with the first embodiment, the weight of the plug becomes excessive and the peripheral speeds V0 to V3 are all reduced. No longer get. From this result, it is considered difficult to increase both the stretch ratio V2 / V0 and the relax ratio V3 / V2 to some extent.
  • the present invention is not limited to the above-described embodiments, and the configuration can be changed, added, or deleted without departing from the spirit of the present invention.
  • the above embodiments may be arbitrarily combined with each other. For example, a part of the configuration in one embodiment may be applied to another embodiment.
  • the conveyance position P3 for measuring the width of the tow band 60 by the width detection device 20d is not limited to the position on the outlet side of the plasticizer adhering device 11, but may be the position on the inlet side of the plasticizer adhering device 11.
  • the storage units 30 and 230 may store the values of the stretch ratio V2 / V0 and the relaxation ratio V3 / V2 calculated in the past in association with the specifications of each cigarette filter. Thereby, when manufacturing the cigarette filter of the specification manufactured in the past again, each value of stretch ratio V2 / V0 and relaxation ratio V3 / V2 memorize
  • the relaxation processing unit 34 is limited to a configuration having three pairs (6 in total) of a pretension roll pair 7, a first opening roll pair 8, and a second opening roll pair 9. It may have other number of rolls.
  • the control unit 19 may control the stretch ratio V2 / V0 based on the peripheral speed V0 of the most upstream roll and the peripheral speed V2 of the most downstream roll.
  • the control unit 19 controls the relaxation ratio V3 / V2 based on the detection signal of the width detection device 20d, but is not limited to this.
  • the relax ratio V3 / V2 may be controlled by the operator adjusting the peripheral speed V3 while confirming the width of the toe band 60.
  • V0 Peripheral speed of pre-tension roll pair (peripheral speed of pair of opening rolls on the most upstream side in the transport direction)
  • V2 Peripheral speed of second opening roll pair (peripheral speed of opening roll pair on the most downstream side in the transport direction)
  • V KDF shaped tow band of transport rolls RCR (V0) tow band residual crimp RCR (plug) plug remaining crimped 1,100 cigarette filter manufacturing apparatus 7
  • pretension roll pair 8
  • First opening roll pair 9
  • Second opening roll pair 11
  • Conveying roll pair 14
  • Winding pipe part 19 219 Control part 29a, 129a, 229a First calculation part 29b, 129b, 229b Second calculation part 60

Landscapes

  • Cigarettes, Filters, And Manufacturing Of Filters (AREA)

Abstract

　シガレットフィルター製造装置は、捲縮され、かつ搬送されるトウバンドの搬送路に沿って設けられ、前記トウバンドをその搬送方向に張力を与えて開繊する複数組の開繊ロール対と、前記複数組の開繊ロール対よりも前記搬送方向の下流側に設けられ、前記複数組の開繊ロール対のうちで最も下流側の前記開繊ロール対の周速度よりも遅い周速度で回転し、前記トウバンドに及ぶ張力を緩和させながら前記トウバンドを搬送する搬送ロール対と、前記搬送ロール対よりも前記搬送方向の下流側に設けられ、前記トウバンドを成形し、かつ成形した前記トウバンドを前記搬送方向の下流側に搬出する巻管部と、前記複数組の開繊ロール対と前記搬送ロール対との各周速度を制御する制御部と、を備え、捲縮前の前記トウバンドの単位長さ当たりの重量ＷＴ１と、前記搬送方向で最も上流側の前記開繊ロール対と前記トウバンドとの接触位置における前記トウバンドの単位長さ当たりの重量ＷＴ２との比ＷＴ２／ＷＴ１をトウバンド残存捲縮とするとき、前記制御部は、前記トウバンド残存捲縮と、前記搬送方向で最も上流側の前記開繊ロール対の周速度Ｖ０と、成形された前記トウバンドの前記巻管部からの搬出速度とに基づいて、前記周速度Ｖ０と、前記搬送方向で最も下流側の前記開繊ロール対の周速度Ｖ２との速度比Ｖ２／Ｖ０の許容値Ｍ１を定め、当該許容値Ｍ１となるように、前記速度比Ｖ２／Ｖ０を制御する。

Description

シガレットフィルター製造装置、シガレットフィルター製造装置用制御装置、シガレットフィルター製造装置用演算装置、及びシガレットフィルター製造装置の制御方法
　本発明は、シガレットフィルター製造装置、シガレットフィルター製造装置用制御装置、及びシガレットフィルター製造装置用演算装置、及びシガレットフィルター製造装置の制御方法に関する。
　シガレットフィルター（「チップフィルター」とも称する。）の材料として、例えば、セルロースアセテート繊維等のフィラメントを用いたトウバンド（「フィルタートウ」とも称する。）が用いられる。
　トウバンド製造装置では、例えば、紡糸した複数本のフィラメントを集めてヤーンを形成する。この複数のヤーンを合一して、トウバンドを製造する。前記トウバンドには、さらに捲縮機を用いて捲縮処理がなされる。捲縮処理がなされたトウバンドは、ベール状に折り畳まれて圧縮され、所定の梱包容器に梱包される。
　シガレットフィルター製造装置（「フィルターロッド製造装置」または「巻上機」とも称する。）では、例えば特許文献１に示されるように、梱包容器から取り出したトウバンドに張力を与えることにより、トウバンドを開繊する。その後、開繊されたトウバンドに可塑剤を添加し、トウバンドをロッド状に成形する。この成形されたトウバンドの外周に巻紙を巻回して、プラグ（「フィルターロッド」または「フィルタープラグ」とも称する。）が製造される。プラグを所定長さに切断することで、シガレットフィルターが製造される。
特開２０００－８３６４１号公報
　シガレットフィルターを製造する際には、例えば、シガレットフィルターの通気抵抗（ＰＤ）及び硬度等が仕様に合うように、安定した品質で製造することが求められる。シガレットフィルターの品質は、例えば、シガレットフィルターに対するトウバンドの詰め込み量及びトウバンドの開繊状態等により変動しうる。個々のオペレータが主観に基づいてシガレットフィルター製造装置を設定すると、設定内容がばらつき、シガレットフィルターに対するトウバンドの詰め込み量及びトウバンドの開繊状態等が変動しうる。これにより、シガレットフィルターの通気抵抗及び硬度がばらつき、シガレットフィルターの品質の低下を招くことがある。
　そこで本発明は、シガレットフィルター製造装置の設定のばらつきによるシガレットフィルターの品質低下を防止することを目的としている。
　上記課題を解決するために、本発明の一態様に係るシガレットフィルター製造装置は、捲縮され、かつ搬送されるトウバンドの搬送路に沿って設けられ、前記トウバンドをその搬送方向に張力を与えて開繊する複数組の開繊ロール対と、前記複数組の開繊ロール対よりも前記搬送方向の下流側に設けられ、前記複数組の開繊ロール対のうちで最も下流側の前記開繊ロール対の周速度よりも遅い周速度で回転し、前記トウバンドに及ぶ張力を緩和させながら前記トウバンドを搬送する搬送ロール対と、前記搬送ロール対よりも前記搬送方向の下流側に設けられ、前記トウバンドを成形し、かつ成形した前記トウバンドを前記搬送方向の下流側に搬出する巻管部と、前記複数組の開繊ロール対と前記搬送ロール対との各周速度を制御する制御部と、を備え、捲縮前の前記トウバンドの単位長さ当たりの重量ＷＴ１と、前記搬送方向で最も上流側の前記開繊ロール対と前記トウバンドとの接触位置における前記トウバンドの単位長さ当たりの重量ＷＴ２との比ＷＴ２／ＷＴ１をトウバンド残存捲縮とするとき、前記制御部は、前記トウバンド残存捲縮と、前記搬送方向で最も上流側の前記開繊ロール対の周速度Ｖ０と、成形された前記トウバンドの前記巻管部からの搬出速度とに基づいて、前記周速度Ｖ０と、前記搬送方向で最も下流側の前記開繊ロール対の周速度Ｖ２との速度比Ｖ２／Ｖ０の許容値Ｍ１を定め、当該許容値Ｍ１となるように、前記速度比Ｖ２／Ｖ０を制御する。
　上記構成によれば、トウバンド残存捲縮と、搬送方向で最も上流側の開繊ロール対の周速度Ｖ０と、巻管部からの成形されたトウバンドの搬出速度（巻き上げ速度とも言う）とに基づいて許容値Ｍ１を定め、速度比Ｖ２／Ｖ０が許容値Ｍ１となるように、前記速度比Ｖ２／Ｖ０を制御する。従って、客観的な指標を用いることにより、複数組の開繊ロール対によりトウバンドに与える張力を制御できる。これにより、複数組の開繊ロール対を用いてトウバンドの開繊処理を行う際に、トウバンドの開繊状態を良好かつ安定して調整できる。また、速度比Ｖ２／Ｖ０が許容値Ｍ１となるように制御することで、個々のオペレータによるシガレットフィルター製造装置の設定のばらつきを防止しながら、搬送方向の最下流側の開繊ロール対と、搬送ロール対との速度比を制御できる。これにより、トウバンドの開繊処理後に搬送方向の最下流側の開繊ロール対と搬送ロール対とによって、トウバンドの張力を緩和させる緩和処理を安定して行える。よって、シガレットフィルター製造装置の設定のばらつきによるシガレットフィルターの品質低下を防止できる。
　また、前記トウバンド残存捲縮をＲＣＲ（Ｖ０）とし、前記重量ＷＴ１と、前記プラグ中の前記トウバンドの重量ＷＴ３との比ＷＴ３／ＷＴ１をプラグ残存捲縮ＲＣＲ（ｐｌｕｇ）とし、成形された前記トウバンドの前記巻管部からの搬出速度をＶＫＤＦとするとき、前記制御部は、数１に基づいて前記トウバンド残存捲縮を算出する第１演算部を有してもよい。
［数１］
 
　ＲＣＲ（Ｖ０）＝ＲＣＲ（ｐｌｕｇ）×ＶＫＤＦ／Ｖ０
 
　上記構成によれば、トウバンドとシガレットフィルターとの仕様により決定されるプラグ残存捲縮と、シガレットフィルター製造装置で容易に測定できる搬出速度ＶＫＤＦ及び周速度Ｖ０の各値を用いて、第１演算部が数１に基づいて演算することにより、トウバンド残存捲縮を算出できる。
　また、ＴＤを前記トウバンドのトータルデニールとし、Ｌを前記プラグ長とするとき、前記第１演算部は、数２に基づいて前記重量ＷＴ１を算出してもよい。
［数２］
 
　ＷＴ１＝ＴＤ×Ｌ／９０００
 
　上記構成によれば、トウバンドの仕様に基づいて重量ＷＴ１を容易に算出できる。
　また、αを０．０５以上０．２５以下の実数とするとき、前記制御部は、前記第１演算部が算出した前記トウバンド残存捲縮の値と数３とに基づいて、前記速度比Ｖ２／Ｖ０の前記許容値Ｍ１を算出する第２演算部をさらに有してもよい。
［数３］
 
　Ｍ１＝ＲＣＲ（Ｖ０）＋α
 
　上記構成によれば、第２演算部が数３に基づくことにより、許容値Ｍ１をＲＣＲ（Ｖ０）に基づいて算出できる。
　また、前記最も下流側の開繊ロール対と前記搬送ロール対との間における前記トウバンドの幅を検出する幅検出装置をさらに備え、前記制御部は、前記搬送ロール対の周速度Ｖ３とするとき、前記幅検出装置の検出値に基づいて、前記最も下流側の開繊ロール対と前記搬送ロール対との間の前記トウバンドの幅が目標範囲となる速度比Ｖ３／Ｖ２が許容値Ｍ２となるように、前記速度比Ｖ３／Ｖ２を制御してもよい。
　上記構成によって、制御部が速度比を制御することにより、オペレータが速度比Ｖ３／Ｖ２を制御する手間を軽減できる。
　また、前記目標範囲は、２１ｃｍ以上３０ｃｍ未満であってもよい。
　また、本発明の一態様に係る制御装置は、捲縮され、かつ搬送されるトウバンドの搬送路に沿って設けられ、前記トウバンドをその搬送方向に張力を与えて開繊する前記複数組の開繊ロール対と、前記複数組の開繊ロール対よりも前記トウバンドの搬送方向の下流側に設けられ、前記複数組の開繊ロール対のうちで最も下流側の前記開繊ロール対の周速度よりも遅い周速度で回転し、前記トウバンドに及ぶ張力を緩和させながら前記トウバンドを搬送する搬送ロール対と、前記搬送ロール対よりも前記搬送方向の下流側に設けられ、前記トウバンドを成形し、かつ成形された前記トウバンドを前記搬送方向の下流側に搬出する巻管部とを備えるシガレットフィルター製造装置用の制御装置であって、捲縮前の前記トウバンドの単位長さ当たりの重量ＷＴ１と、前記搬送方向で最も上流側の前記開繊ロール対と前記トウバンドとの接触位置における前記トウバンドの単位長さ当たりの重量ＷＴ２との比ＷＴ２／ＷＴ１をトウバンド残存捲縮とするとき、前記トウバンド残存捲縮と、前記搬送方向で最も上流側の前記開繊ロール対の周速度Ｖ０と、成形された前記トウバンドの前記巻管部からの搬出速度とに基づいて、前記周速度Ｖ０と、前記搬送方向で最も下流側の前記開繊ロール対の周速度Ｖ２との速度比Ｖ２／Ｖ０の許容値Ｍ１を定め、当該許容値Ｍ１となるように、前記速度比Ｖ２／Ｖ０を制御する。
　上記構成を有する制御装置をシガレットフィルター製造装置に接続することで、上記した各態様のシガレットフィルター製造装置と同様に速度比Ｖ２／Ｖ０を制御できる。これにより、シガレットフィルター製造装置が既存の構成であっても、シガレットフィルター中のトウバンドの開繊状態を良好かつ安定して調整できる。また、これにより制御された速度比Ｖ２／Ｖ０に基づくことにより、搬送方向で最も下流側の開繊ロール対と、搬送ロール対との速度比を設定する際も、個々のオペレータによるシガレットフィルター製造装置の設定のばらつきを防止できる。よって、シガレットフィルター製造装置の設定のばらつきによるシガレットフィルターの品質低下を防止できる。
　また、本発明の一態様に係る演算装置は、捲縮され、かつ搬送されるトウバンドの搬送路に沿って設けられ、前記トウバンドをその搬送方向に張力を与えて開繊する前記複数組の開繊ロール対と、前記複数組の開繊ロール対よりも前記トウバンドの搬送方向の下流側に設けられ、前記複数組の開繊ロール対のうちで最も下流側の前記開繊ロール対の周速度よりも遅い周速度で回転し、前記トウバンドに及ぶ張力を緩和させながら前記トウバンドを搬送する搬送ロール対と、前記搬送ロール対よりも前記搬送方向の下流側に設けられ、前記トウバンドを成形し、かつ成形された前記トウバンドを前記搬送方向の下流側に搬出する巻管部とを備えるシガレットフィルター製造装置用の演算装置であって、捲縮前の前記トウバンドの単位長さ当たりの重量ＷＴ１と、前記搬送方向で最も上流側の前記開繊ロール対と前記トウバンドとの接触位置における前記トウバンドの単位長さ当たりの重量ＷＴ２との比ＷＴ２／ＷＴ１をトウバンド残存捲縮とするとき、前記トウバンド残存捲縮と、前記搬送方向で最も上流側の前記開繊ロール対の周速度Ｖ０と、成形された前記トウバンドの前記巻管部からの搬出速度とに基づいて、前記周速度Ｖ０と、前記搬送方向で最も下流側の前記開繊ロール対の周速度Ｖ２との速度比Ｖ２／Ｖ０の許容値Ｍ１を算出する。
　上記構成を有する演算装置の演算結果を用いて、シガレットフィルター製造装置を制御することで、上記した各態様のシガレットフィルター製造装置と同様に、速度比Ｖ２／Ｖ０を制御できる。これにより、シガレットフィルター製造装置が既存の構成であっても、シガレットフィルター中のトウバンドの開繊状態を良好かつ安定して調整できる。また、このように設定された速度比Ｖ２／Ｖ０に基づくことにより、搬送方向で最も下流側の開繊ロール対と、搬送ロール対との速度比を設定する際も、個々のオペレータによるシガレットフィルター製造装置の設定のばらつきを防止できる。よって、シガレットフィルター製造装置の設定のばらつきによるシガレットフィルターの品質低下を防止できる。
　また、本発明の一態様に係るシガレットフィルター製造装置の制御方法は、捲縮され、かつ搬送されるトウバンドの搬送路に沿って設けられ、前記トウバンドをその搬送方向に張力を与えて開繊する複数組の開繊ロール対と、前記複数組の開繊ロール対よりも前記搬送方向の下流側に設けられ、前記複数組の開繊ロール対のうちで最も下流側の前記開繊ロール対の周速度よりも遅い周速度で回転し、前記トウバンドに及ぶ張力を緩和させながら前記トウバンドを搬送する搬送ロール対と、前記搬送ロール対よりも前記搬送方向の下流側に設けられ、前記トウバンドを成形し、かつ成形した前記トウバンドを前記搬送方向の下流側に搬出する巻管部と、を備えるシガレットフィルター製造装置の制御方法であって、捲縮前の前記トウバンドの単位長さ当たりの重量ＷＴ１と、前記搬送方向で最も上流側の前記開繊ロール対と前記トウバンドとの接触位置における前記トウバンドの単位長さ当たりの重量ＷＴ２との比ＷＴ２／ＷＴ１をトウバンド残存捲縮とするとき、前記トウバンド残存捲縮と、前記搬送方向で最も上流側の前記開繊ロール対の周速度Ｖ０と、成形された前記トウバンドの前記巻管部からの搬出速度とに基づいて、前記周速度Ｖ０と、前記搬送方向で最も下流側の前記開繊ロール対の周速度Ｖ２との速度比Ｖ２／Ｖ０の許容値Ｍ１を定め、当該許容値Ｍ１となるように、前記速度比Ｖ２／Ｖ０を制御する。
　上記制御方法によれば、トウバンド残存捲縮と、搬送方向で最も上流側の開繊ロール対の周速度Ｖ０と、巻管部からの成形されたトウバンドの搬出速度とに基づいて、許容値Ｍ１を定め、速度比Ｖ２／Ｖ０が許容値Ｍ１となるように、制御部に速度比Ｖ２／Ｖ０を制御することによって、複数組の開繊ロール対によりトウバンドに与える張力を制御できる。これにより、複数組の開繊ロール対を用いてトウバンドの開繊処理を行う際に、トウバンドの開繊状態を良好かつ安定して調整できる。また、速度比Ｖ２／Ｖ０が許容値Ｍ１となるように制御することで、個々のオペレータによるシガレットフィルター製造装置の設定のばらつきを防止しながら、搬送方向の最下流側の開繊ロール対と、搬送ロール対との速度比を制御できる。従って、トウバンドの開繊処理後に搬送方向の最下流側の開繊ロール対と搬送ロール対とによって、トウバンドの張力を緩和させる緩和処理を安定して行える。よって、シガレットフィルター製造装置の設定のばらつきによるシガレットフィルターの品質低下を防止できる。
　また、前記トウバンド残存捲縮をＲＣＲ（Ｖ０）とし、前記重量ＷＴ１と、前記プラグ中の前記トウバンドの重量ＷＴ３との比ＷＴ３／ＷＴ１をプラグ残存捲縮ＲＣＲ（ｐｌｕｇ）とし、成形された前記トウバンドの前記巻管部からの搬出速度をＶＫＤＦとするとき、数１に基づいて前記トウバンド残存捲縮を算出してもよい。
［数１］
 
　ＲＣＲ（Ｖ０）＝ＲＣＲ（ｐｌｕｇ）×ＶＫＤＦ／Ｖ０
 
　上記制御方法によれば、トウバンドとシガレットフィルターとの仕様により決定されるプラグ残存捲縮と、シガレットフィルター製造装置で容易に測定できる搬出速度ＶＫＤＦ及び周速度Ｖ０の各値を用いて、数１に基づいて演算することにより、トウバンド残存捲縮を算出できる。
　また、ＴＤを前記トウバンドのトータルデニールとし、Ｌを前記プラグ長とするとき、数２に基づいて前記重量ＷＴ１を算出してもよい。
［数２］
 
　ＷＴ１＝ＴＤ×Ｌ／９０００
 
　上記制御方法によれば、トウバンドの仕様に基づいて重量ＷＴ１を容易に算出できる。
　また、αを０．０５以上０．２５以下の実数とするとき、算出した前記トウバンド残存捲縮の値と数３とに基づいて、前記速度比Ｖ２／Ｖ０の前記許容値Ｍ１を算出してもよい。
［数３］
 
　Ｍ１＝ＲＣＲ（Ｖ０）＋α
 
　上記制御方法によれば、数３に基づいて演算することにより、許容値Ｍ１をＲＣＲ（Ｖ０）に基づいて算出できる。
　また、本発明の一態様に係るシガレットフィルター製造装置の制御方法は、前記シガレットフィルター製造装置が、前記最も下流側の開繊ロール対と前記搬送ロール対との間における前記トウバンドの幅を検出する幅検出装置をさらに備え、前記搬送ロール対の周速度Ｖ３とするとき、前記幅検出装置の検出値に基づいて、前記最も下流側の開繊ロール対と前記搬送ロール対との間の前記トウバンドの幅が目標範囲となる速度比Ｖ３／Ｖ２が許容値Ｍ２となるように、前記速度比Ｖ３／Ｖ２を制御してもよい。
　上記構成によって、速度比Ｖ３／Ｖ２を制御することにより、オペレータが速度比Ｖ３／Ｖ２を制御する手間を軽減できる。
　また、本発明の一態様に係るシガレットフィルター製造装置の制御方法は、前記目標範囲は、２１ｃｍ以上３０ｃｍ未満としてもよい。
　上記した本発明の各態様によれば、シガレットフィルター製造装置の設定のばらつきによるシガレットフィルターの品質低下を防止できる。
第１実施形態に係るシガレットフィルター製造装置の側面図である。 シガレットフィルター製造装置の部分的な側面図である。 制御部の機能ブロック図である。 制御部の制御フローを示す図である。 第２実施形態に係るシガレットフィルター製造装置及び制御装置の側面図である。 第３実施形態に係る演算装置の正面図である。 リラックス比Ｖ３／Ｖ２とストレッチ比Ｖ２／Ｖ０との関係を示すグラフである。
　本発明の各実施形態について、各図を参照して説明する。以下の説明において、「上流側」とは、トウバンドの搬送方向の上流側を指す。また、「下流側」とは、トウバンドの搬送方向の下流側を指す。
　（第１実施形態）
　［シガレットフィルター製造装置］
　図１は、第１実施形態に係るシガレットフィルター製造装置１の側面図である。図２は、シガレットフィルター製造装置１の部分的な側面図である。図１に示すように、シガレットフィルター製造装置１は、上流側から下流側に向かって、収束リング２、第１開繊ユニット３、ターンバッフル４、ブーム５、第２開繊ユニット６、プレテンション（ＰＴ）ロール対７、第１開繊ロール対８、第２開繊ロール対９、第３開繊ユニット１０、可塑剤添着装置１１、搬送ロール対１２、トランスポートジェット１３、巻管部１４、ガニチャーベルト１５及び切断装置１６を備える。また、シガレットフィルター製造装置１は、制御部１９と、制御部１９が収容された筐体２０とを備える。シガレットフィルター製造装置１の近傍には、梱包容器５０が配置される。梱包容器５０には、ベール状に折り畳まれ、かつ圧縮されたトウバンド６０が梱包される。図１において、梱包容器５０は、断面構造を示す。
　収束リング２は、梱包容器５０から繰り上げられたトウバンド６０を内部に挿通させて収束させる。第１開繊ユニット３は、互いの板面が並行に対向配置された一対のプレート１７、１８を有する。一対のプレート１７、１８間には、トウバンド６０が挿通される間隙が設けられる。一対のプレート１７、１８のうち、一方のプレートの表面には、不図示の噴出口が設けられる。前記噴出口からは、間隙を通過して搬送されるトウバンド６０に向けて加圧空気が噴出される。前記噴出口は、例えば、スリット或いは孔の少なくともいずれかを有する。前記噴出口から噴出される加圧空気は、トウバンド６０に当てられる。これにより、トウバンド６０は、繊維同士の間隙が広げられて開繊される。
　ターンバッフル４は、トウバンド６０のガイドの一例である。ターンバッフル４は、金属プレートを曲げ加工してなる。ターンバッフル４は、梱包容器５０から繰り上げられたトウバンド６０をその表面に這わせ、第２開繊ユニット６に向けてガイドする。ブーム５は、長尺状のパイプで構成される。ブーム５の上端部５ａには、収束リング２、第１開繊ユニット３及びターンバッフル４が取り付けられる。ブーム５の下端部５ｂは、筐体２０に固定される。
　第２開繊ユニット６は、一例として、第１開繊ユニット３と同一の構成を有する。第２開繊ユニット６は、第１開繊ユニット３により開繊されたトウバンド６０を、さらに幅方向に開繊する。第２開繊ユニット６は、筐体２０に支持される。
　プレテンションロール対７、第１開繊ロール対８及び第２開繊ロール対９は、トウバンド６０の搬送路に沿って設けられる。プレテンションロール対７は、第２開繊ユニット６より下方で、かつ第２開繊ユニット６よりも下流側に配置される。プレテンションロール対７は、互いの周面を対向させて配置された上側ロール２１及び下側ロール２２を有する。プレテンションロール対７は、従動ロールである。第１開繊ロール対８及び第２開繊ロール対９がそれぞれ回転駆動されることで、プレテンションロール対７は、周速度Ｖ０で回転する。
　第１開繊ロール対８は、プレテンションロール対７よりも下流側に配置される。第１開繊ロール対８は、互いの周面を対向させて配置された上側ロール２３及び下側ロール２４を有する。第１開繊ロール対８は、周速度Ｖ１で回転する。第１開繊ロール対８は、「フィードロール」とも称する。
　第２開繊ロール対９は、第１開繊ロール対８よりも下流側に配置される。第２開繊ロール対９は、互いの周面を対向させて配置された上側ロール２５及び下側ロール２６を有する。第２開繊ロール対９は、後述する開繊処理部３３の最も下流側に位置する。第２開繊ロール対９は、周速度Ｖ２で回転する。第２開繊ロール対９は、「レシオロール」とも称する。
　上側ロール２３、２５の各々は、トウバンド６０の幅方向に軸方向を向けた状態で、筐体２０に軸支される。上側ロール２３、２５の各々は、駆動ロールである。上側ロール２３、２５の各々には、筐体２０に収容された不図示の駆動部から、回転駆動力が個別に伝えられる。筐体２０の不図示の操作部からオペレータが入力した情報に基づき、制御部１９が前記駆動部を制御することで、上側ロール２３の周速度Ｖ１と上側ロール２５の周速度Ｖ２とがそれぞれ制御される。一例として、周速度Ｖ２は、周速度Ｖ１よりも速く制御される。上側ロール２３の周速度Ｖ１と上側ロール２５の周速度Ｖ２とがそれぞれ制御されることで、プレテンションロール対７の周速度Ｖ０が間接的に制御される。
　なお、筐体２０には、上側ロール２１の周速度Ｖ０を計測する速度計２０ａと、上側ロール２３の周速度Ｖ１を計測する速度計２０ｂと、上側ロール２５の周速度Ｖ２を計測する速度計２０ｃとが設けられる。速度計２０ａ、２０ｂ及び２０ｃは、制御部１９に接続される。これによって、周速度Ｖ０、Ｖ１及びＶ２の各々は、制御部１９に管理される。
　下側ロール２４、２６の各々は、トウバンド６０の幅方向に回転軸の軸方向を向けた状態で、筐体２０に設けられた不図示の支持部により軸支される。前記支持部は、昇降装置を有する。上側ロール２３及び下側ロール２４の間と、上側ロール２５及び下側ロール２６の間との各距離が、前記昇降装置により調整される。トウバンド６０は、上側ロール２３及び下側ロール２４の間と、上側ロール２５及び下側ロール２６の間とに、それぞれ挿通される。これにより、トウバンド６０が第１開繊ロール対８及び第２開繊ロール対９に所定の搬送速度で搬送される。
　図２に示すように、プレテンションロール対７とトウバンド６０とが最初に接触する接触位置Ｐ１から、第２開繊ロール対９の上側ロール２５及び下側ロール２６のニップ位置（接触部位）Ｎまでの開繊領域Ｌ１に、トウバンド６０を開繊するための開繊処理部３３が設けられる。開繊領域Ｌ１では、トウバンド６０は、プレテンションロール対７、第１開繊ロール対８及び第２開繊ロール対９によって、搬送方向及び幅方向に張力を与えられて開繊される。これにより、トウバンド６０中の捲縮処理がなされた複数本のフィラメント同士が引き離され、トウバンド６０が嵩高くなるように調整される。トウバンド６０の開繊の程度は、主として、プレテンションロール対７の周速度Ｖ０と、第２開繊ロール対９の周速度Ｖ２との速度比（以下、「ストレッチ比」と称する。）Ｖ２／Ｖ０で調節される。ストレッチ比Ｖ２／Ｖ０を１よりも小さくすると、トウバンド６０に及ぶ張力が小さくなり、開繊の程度が小さくなる。ストレッチ比Ｖ２／Ｖ０を１よりも大きくすると、トウバンド６０に及ぶ張力が大きくなり、開繊の程度が大きくなる。但し、トウバンド６０に及ぶ張力が過大であると、トウバンド６０が降伏点に達することにより、フライ（毛羽立ち）が増加したり、極端な場合にはトウバンド６０の破断が生じうる。
　上側ロール２３、２５の一方と、下側ロール２４、２６の一方とには、トウバンド６０を幅方向に開繊する溝部を周方向に形成してもよい。ロール２３～２６の各々は、全て金属製のロールでもよい。また、下側ロール２４、２５は、例えばゴム製のロールでもよい。前記ゴム製のロールとしては、帯電防止用ロールが好適である。第１開繊ロール対８及び第２開繊ロール対９の各々は、トウバンド６０に対して滑りにくいことが望ましい。ロール２３～２６の各々は、回転中に各軸方向にブレにくいことが望ましい。
　第３開繊ユニット１０は、一例として、第１開繊ユニット３と同様の構成を有する。第３開繊ユニット１０は、開繊処理部３３で開繊されたトウバンド６０をさらに幅方向に開繊する。これによりトウバンド６０の形状を整え、可塑剤添着装置１１において、トウバンド６０に可塑剤を付着させ易くする。第１開繊ユニット３、第２開繊ユニット６及び第３開繊ユニット１０は、「バンディングジェット」とも称する。
　可塑剤添着装置１１は、箱型の筐体２７を有する。筐体２７の内部には、液状の可塑剤が貯留される。この可塑剤は、一例として、トリアセチンを含む。筐体２７の内部には、第３開繊ユニット１０から搬出されるトウバンド６０が挿通される。可塑剤添着装置１１は、トウバンド６０に対して可塑剤を噴霧等の方法により付着させる。トウバンド６０に可塑剤を付着することで、トウバンド６０中のフィラメントの一部が溶解する。これにより、トウバンド６０の内部に三次元の網目構造が形成され、後述する巻管部１４においてトウバンド６０をロッド状に成形する際に、トウバンド６０の形状が保持され易くなる。なお、可塑剤添着装置１１の筐体２７の出口２７ａの近傍には、可塑剤添着装置１１から搬出されるトウバンド６０の幅を検出する幅検出装置２０ｄが設けられる。幅検出装置２０ｄは、一例として、ｃｃｄ等の撮像素子を用いたラインセンサを有する。幅検出装置２０ｄは、制御部１９に接続され、幅検出装置２０ｄの検出信号は、制御部１９に送られる。
　搬送ロール対１２は、上側ロール３１及び下側ロール３２を有する。搬送ロール対１２は、可塑剤添着装置１１から搬出されるトウバンド６０を、上側ロール３１及び下側ロール３２の間に挿通してトランスポートジェット１３に搬送する。上側ロール３１は、駆動ロールである。搬送ロール対１２は、周速度Ｖ３で回転する。周速度Ｖ３は、制御部１９に制御される。一例として、上側ロール３１の周速度Ｖ３は、第２開繊ロール対９の上側ロール２５の周速度Ｖ２よりも遅くなるように設定される。搬送ロール対１２は、「送り込みロール」とも称する。
　図２に示すように、第２開繊ロール対９のニップ位置Ｎと、搬送ロール対１２の上側ロール３１が最初にトウバンド６０に接触する接触位置Ｐ２までの緩和領域Ｌ２には、トウバンド６０に及ぶ張力を緩和する緩和処理部３４が設けられる。緩和領域Ｌ２において、トウバンド６０に及ぶ張力の緩和程度は、第２開繊ロール対９の周速度Ｖ２と、搬送ロール対１２の周速度Ｖ３との速度比（以下、「リラックス比」と称する。）Ｖ３／Ｖ２で調節される。一例として、リラックス比Ｖ３／Ｖ２を１よりも小さくすると、緩和の程度が大きくなる。リラックス比Ｖ３／Ｖ２を１よりも大きくすると、トウバンド６０に及ぶ張力が持続し、トウバンド６０に及ぶ張力は緩和されにくくなる。なお、緩和領域Ｌ２には第３開繊ユニット１０が配置されているが（図１参照）、緩和領域Ｌ２の全体では、トウバンド６０に対して搬送方向に及ぶ張力は緩和される。
　トランスポートジェット１３は、ジェット気流を用いて、搬送ロール対１２から搬出されるトウバンド６０を巻管部１４に搬送する。巻管部１４は、ファンネル１４ａ、トング１４ｂ及びガニチャー１４ｃを有する。巻管部１４では、トランスポートジェット１３から搬出されるトウバンド６０が、漏斗状のファンネル１４ａで渦巻き状に巻き取られ、所定の径を有するロッド状に成形される。そして、巻紙４０がトング１４ｂによりトウバンド６０側に案内される。ロッド状に成形されたトウバンド６０は、駆動ローラ１４ｃ２により回動されるガニチャーベルト１５により搬送される。ガニチャー１４ｃにおいて、ロッド状に成形されたトウバンド６０の外周に巻紙４０が固定される。なお、ガニチャー１４ｃの出口１４ｃ１近傍のトウバンド６０の搬送位置Ｐ３には、ロッド状に成形されたトウバンド６０が巻管部１４から搬出される速度（「巻上速度」とも称する。以下、単に「搬出速度」と称する。）ＶＫＤＦを計測するための速度計２０ｅが設けられる。速度計２０ｅは、具体的には、ガニチャーベルト１５を回動させる駆動ローラ１４ｃ２の周速度を測定することで、搬出速度ＶＫＤＦを間接的に計測する。速度計２０ｅは、制御部１９に接続される。これにより、搬出速度ＶＫＤＦは、制御部１９に管理される。搬出速度ＶＫＤＦは、通常、シガレットフィルター製造装置１におけるプラグ６１の製造効率と比例する。
　切断装置１６は、成形されたトウバンド６０を所定の長さ（例えば８８ｍｍ以上１３６ｍｍ以下程度の長さ）に切断する。これによりプラグ６１が製造される。プラグ６１をさらに所定の長さに切断することで、シガレットフィルターが製造される。
　図３は、制御部１９の機能ブロック図である。制御部１９は、演算部２９と、演算部２９に接続された記憶部３０とを有する。演算部２９は、第１演算部２９ａ及び第２演算部２９ｂを有する。制御部１９は、記憶部３０に格納された所定の制御プログラムに基づいて動作する。前記制御プログラムは、トウバンド６０の開繊状態と、プラグ６１中のトウバンド６０の詰め込み量とが仕様通りになるように、制御部１９に、周速度Ｖ１、Ｖ２、Ｖ３、ストレッチ比Ｖ２／Ｖ０及びリラックス比Ｖ３／Ｖ２をそれぞれ制御させる。このため、前記制御プログラムは、演算部２９における第１演算部２９ａ及び第２演算部２９ｂの各々に、後述する数１～数４に基づく所定の各演算を実行させる。前記制御プログラムは、ＣＤ－ＲＯＭ、ＤＶＤ－ＲＯＭ、及び各種メモリーカードのように例示される所定の記録媒体に格納しておき、制御部１９に読み込ませることもできる。
　制御部１９は、ストレッチ比Ｖ２／Ｖ０及びリラックス比Ｖ３／Ｖ２を制御するための指標として、トウバンド残存捲縮ＲＣＲ（Ｖ０）と、搬出速度ＶＫＤＦとを用いる。トウバンド残存捲縮ＲＣＲ（Ｖ０）は、捲縮前のトウバンド６０の単位長さ当たりの重量ＷＴ１と、プレテンションロール対７とトウバンド６０との接触位置Ｐ１におけるトウバンド６０の単位長さ当たりの重量ＷＴ２との重量比ＷＴ２／ＷＴ１である。トウバンド残存捲縮ＲＣＲ（Ｖ０）は、接触位置Ｐ１においてトウバンド６０に残存する捲縮の程度を示す。トウバンド６０中の捲縮の残留量が多いほど、トウバンド残存捲縮ＲＣＲ（Ｖ０）の値は大きくなる。
　制御部１９は、トウバンド残存捲縮ＲＣＲ（Ｖ０）と、周速度Ｖ０と、搬出速度ＶＫＤＦとに基づいて、ストレッチ比Ｖ２／Ｖ０の許容値Ｍ１を定めるための複数の演算を行う。以下、制御部１９によるシガレットフィルター製造装置１の制御方法について、具体的に説明する。
　［シガレットフィルター製造装置の制御方法］
　図４は、制御部１９の制御フロー図である。シガレットフィルター製造装置１を稼働させる際、オペレータは、まず前記操作部を通じて、周速度Ｖ１、Ｖ２及びＶ３を仮設定するための情報をシガレットフィルター製造装置１に入力する。このときオペレータは、例えば、シガレットフィルター製造装置１におけるプレテンションロール対７の適切な周速度Ｖ０を考慮しながら、シガレットフィルターの仕様に大略的に合うように、周速度Ｖ１、Ｖ２及びＶ３を設定するための情報を入力する。
　その後、制御部１９は、制御プログラムに基づいて、以下の各ステップを順次実行する。制御部１９は、オペレータが入力した情報を基に、周速度Ｖ１、Ｖ２及びＶ３を仮設定する。このように周速度Ｖ１、Ｖ２及びＶ３を仮設定することにより、周速度Ｖ０が間接的に仮設定される。制御部１９は、シガレットフィルター製造装置１の仮稼働を開始する（ステップＳ１）。
　次に制御部１９は、仮稼働により製造されたプラグ６１の重量を計測する。制御部１９は、プラグ６１のトウバンドの詰め込み量が、シガレットフィルターの仕様に合う範囲（以下、「許容範囲」と称する。）以内か否かを判定する（ステップＳ２）。ステップＳ２において、プラグ６１の重量が許容範囲外であると制御部１９が判定した場合、次に制御部１９は、プラグ６１の重量が許容範囲よりも軽いか否かを判定する（ステップＳ３）。ステップＳ３において、プラグ６１の重量が許容範囲よりも軽いと制御部１９が判定した場合、制御部１９は、周速度Ｖ１、Ｖ２及びＶ３の速度比を保ったまま、周速度Ｖ１、Ｖ２及びＶ３の各々を一定量増速し（Ｓ４）、フローをステップＳ２に戻す。或いは、ステップＳ３において、プラグ６１の重量が許容範囲よりも重いと制御部１９が判定した場合、制御部１９は、次に周速度Ｖ１、Ｖ２及びＶ３の速度比を保ったまま、周速度Ｖ１、Ｖ２及びＶ３の各々を一定量減速し（ステップＳ５）、フローをステップＳ２に戻す。
　ステップＳ２において、プラグ６１の重量が許容範囲以内であると制御部１９が判定した場合、次に制御部１９は、第１演算部２９ａにトウバンド残存捲縮ＲＣＲ（Ｖ０）を算出させる（ステップＳ６）。第１演算部２９ａは、以下の数１に基づいて、トウバンド残存捲縮ＲＣＲ（Ｖ０）を算出する。
［数１］
 
　ＲＣＲ（Ｖ０）＝ＲＣＲ（ｐｌｕｇ）×ＶＫＤＦ／Ｖ０
　
　制御部１９は、数１の周速度Ｖ０の値として、制御部１９がステップＳ６を実行する時点の周速度Ｖ０の値を用いる。制御部１９は、速度計２０ｅで計測した搬出速度ＶＫＤＦの値を用いる。また、制御部１９は、速度計２０ａより周速度Ｖ０を把握する。ＲＣＲ（ｐｌｕｇ）は、プラグ残存捲縮である。プラグ残存捲縮ＲＣＲ（ｐｌｕｇ）は、トウバンド６０の捲縮前におけるプラグ長当たりの重量ＷＴ１と、プラグ６１中のトウバンド６０の重量ＷＴ３との比ＷＴ３／ＷＴ１である。プラグ残存捲縮ＲＣＲ（ｐｌｕｇ）は、プラグ６１に詰め込まれるトウバンド６０に残存する捲縮の程度を示す。第１演算部２９ａは、トウバンド６０のＴＤとプラグ長Ｌとにより表される以下の数２に基づいて、重量ＷＴ１を算出する。
［数２］
 
　ＷＴ１＝ＴＤ×Ｌ／９０００
 
　重量ＷＴ３は、シガレットフィルターの仕様により決定される。プラグ６１に詰め込むトウバンド６０が多いほど、プラグ残存捲縮ＲＣＲ（ｐｌｕｇ）の値は大きくなる。さらに、第１演算部２９ａは、トウバンド６０のＴＤと、１本当たりのプラグ６１に詰め込まれるトウバンド６０の詰め込み量（NTW:Net tow weight）と、プラグ長Ｌとにより表される以下の数４に基づいて、プラグ残存捲縮ＲＣＲ（ｐｌｕｇ）を算出する。
［数４］
 
　ＲＣＲ（ｐｌｕｇ）＝ＮＴＷ／ＴＤ×９０００／Ｌ
 
　ステップＳ６では、第１演算部２９ａが数１、数２及び数４に基づいて演算することで、ＲＣＲ（Ｖ０）が算出される。次に、制御部１９は、この第１演算部２９ａの演算結果に基づき、第２演算部２９ｂにストレッチ比Ｖ２／Ｖ０の許容値Ｍ１を算出させる（ステップＳ７）。具体的に、第２演算部２９ｂは、第１演算部２９ａが算出したトウバンド残存捲縮ＲＣＲ（Ｖ０）の値を用い、トウバンド残存捲縮ＲＣＲ（Ｖ０）により表される以下の数３に基づいて、ストレッチ比Ｖ２／Ｖ０の許容値Ｍ１を算出する。
［数３］
 
　Ｍ１＝ＲＣＲ（Ｖ０）＋α
　但し、αは０．０５以上０．２５以下の実数とする。
　このように、許容値Ｍ１は、常にトウバンド残存捲縮ＲＣＲ（Ｖ０）よりも若干大きい値として算出される。
　次に制御部１９は、ストレッチ比Ｖ２／Ｖ０が許容値Ｍ１となるように、ストレッチ比を制御する（Ｓ８）。次に制御部１９は、幅検出装置２０ｄの検出信号により、可塑剤添着装置１１の出口付近におけるトウバンド６０の幅が、適切な範囲（以下、単に「目標範囲」と称する。）であるか否かを判定する（ステップＳ９）。この目標範囲は、適宜調整が可能である。この目標範囲は、一例として、２１ｃｍ以上３０ｃｍ未満に設定できる。
　ステップＳ９において、トウバンド６０の幅が目標範囲外であると制御部１９が判定した場合、次に制御部１９は、トウバンド６０の幅が目標範囲より大きいか否かを判定する（ステップＳ１０）。ステップＳ１０において、トウバンド６０の幅が目標範囲より大きいと制御部１９が判定した場合、次に制御部１９は、周速度Ｖ３を一定量だけ増速させ（ステップＳ１１）、フローをステップＳ９に戻す。或いはステップＳ１０において、トウバンド６０の幅が目標範囲より小さいと制御部１９が判定した場合、次に制御部１９は、周速度Ｖ３を一定量だけ減速させ（ステップＳ１２）、フローをステップＳ９に戻す。
　制御部１９は、ステップＳ９において、トウバンド６０の幅が目標範囲であると判定するまで、ステップＳ９～Ｓ１２を繰り返す。これにより制御部１９は、リラックス比Ｖ３／Ｖ２が、トウバンド６０の幅が目標範囲となる許容値Ｍ２になるように制御する。ステップＳ８において、トウバンド６０の幅が目標範囲であると制御部１９が判定した場合、制御部１９は、現時点の周速度Ｖ１、Ｖ２、Ｖ３を把握し、これらの各値を設定する（ステップＳ１３）。これにより、シガレットフィルター製造装置１のストレッチ比Ｖ２／Ｖ０及びリラックス比Ｖ３／Ｖ２がそれぞれ本式に設定される。ステップＳ１３の後、制御部１９は、当該フローを終了する。
　このように、シガレットフィルター製造装置１の制御方法では、トウバンド残存捲縮ＲＣＲ（Ｖ０）、周速度Ｖ０及び搬出速度ＶＫＤＦを指標に用いて、ストレッチ比Ｖ２／Ｖ０及びリラックス比Ｖ３／Ｖ２をそれぞれ制御する。客観的な指標を用いてシガレットフィルター製造装置１が制御されるので、シガレットフィルターの仕様に合わせ、トウバンド６０の開繊状態が最適な状態となるように、シガレットフィルター製造装置１を安定して設定できる。よって、個々のオペレータが主観でシガレットフィルター製造装置１を設定することにより設定内容がばらつき、シガレットフィルターの品質が低下するのを回避できる。
　また、シガレットフィルター製造装置１を安定して設定することで、プラグ６１へのトウバンド６０の詰め込み量ＮＴＷのばらつきも防止できる。よって、シガレットフィルターの通気抵抗及びシガレットフィルターの硬度のばらつきもそれぞれ防止できる。従って、シガレットフィルターを安定した品質で製造できる。
　以下、本発明の別の実施形態について、第１実施形態との差異を中心に述べる。
　（第２実施形態）
　図５は、第２実施形態に係るシガレットフィルター製造装置１００及び制御装置１１９の側面図である。図５に示すように、シガレットフィルター製造装置１００には、外部から制御装置１１９が接続される。制御装置１１９は、筐体１２０の内部に、演算部１２９と、演算部１２９と接続され、かつ制御プログラムが格納された記憶部１３０とを有する。演算部１２９は、演算部２９と同様の構成を有する。演算部１２９は、第１演算部１２９ａ及び第２演算部１２９ｂを有する。制御装置１１９は、ケーブル１２１を介し、筐体２０内の前記駆動部に接続される。シガレットフィルター製造装置１００には、速度計２０ａ～２０ｃ、２０ｅ及び幅検出装置２０ｄが取り付けられる。速度計２０ａ～２０ｃ、２０ｅ及び幅検出装置２０ｄは、制御装置１１９に接続される。
　シガレットフィルター製造装置１を稼働させる際には、制御装置１１９を用いることで、第１実施形態と同様に、トウバンド残存捲縮ＲＣＲ（Ｖ０）、周速度Ｖ０及び搬出速度ＶＫＤＦを指標に用いて、ストレッチ比Ｖ２／Ｖ０及びリラックス比Ｖ３／Ｖ２を安定して制御できる。従って、個々のオペレータによるシガレットフィルター製造装置１００の設定のばらつきを防止できる。これにより、シガレットフィルター製造装置１００が既存のシガレットフィルター製造装置であっても、制御装置１１９を用いることにより、ストレッチ比Ｖ２／Ｖ０及びリラックス比Ｖ３／Ｖ２を安定して制御できる。
　なお、制御装置１１９は、筐体１２０の内部に電源装置を収容し、この電源装置の電力で駆動させてもよい。或いは制御装置１１９は、ケーブル１２１を介してシガレットフィルター製造装置１００から供給される電力で駆動してもよい。また、制御装置１１９は、デスクトップ型またはラップトップ型のパーソナルコンピュータを利用して構成してもよい。
　（第３実施形態）
　図６は、第３実施形態に係る演算装置２００の正面図である。図６に示す演算装置２００は、シガレットフィルター製造装置用の演算装置である。演算装置２００は、トウバンド残存捲縮ＲＣＲ（Ｖ０）及び搬出速度ＶＫＤＦを指標に用いることにより、シガレットフィルター製造装置の周速度Ｖ２とストレッチ比Ｖ２／Ｖ０とを演算する。
　演算装置２００は、一例として、タブレット型のパーソナルコンピュータで構成される。演算装置２００は、筐体２０１と、制御部２１９と、不図示の表示部とを有する。制御部２１９は、演算部２２９と、演算部２２９に接続され、かつ制御プログラムが格納された記憶部２３０とを有する。演算部２２９は、第１演算部２２９ａ及び第２演算部２２９ｂを有する。前記表示部には、一例として、第１演算部２２９ａ及び第２演算部２２９ｂの各演算結果が適宜表示される。
　シガレットフィルター製造装置のストレッチ比Ｖ２／Ｖ０及びリラックス比Ｖ３／Ｖ２を制御する際には、まずオペレータは、シガレットフィルター製造装置におけるプレテンションロール対の適切な周速度Ｖ０を考慮しながら、シガレットフィルターの仕様等に合わせて速度Ｖ１、Ｖ２及びＶ３を仮設定し、シガレットフィルター製造装置を稼働させる。ここで、シガレットフィルター製造装置にプレテンションロール対の周速度Ｖ０を計測する速度計が設置されていない場合には、オペレータは、例えば、非接触式の回転計もしくはストロボスコープ等を用いて、プレテンションロール対の回転速度から周速度Ｖ０を測定することで、演算装置２００に入力すべき情報を得ることができる。
　次にオペレータは、巻管部１４から搬出されるプラグの重量が仕様に合致するように、周速度Ｖ１、Ｖ２及びＶ３の比率を保ったまま、周速度Ｖ１、Ｖ２及びＶ３の各速度を調整する。その後、オペレータは、トウバンド６０のＴＤ、詰め込み量ＮＴＷ、プラグ長、周速度Ｖ０及び搬出速度ＶＫＤＦ等の情報を演算装置２００に入力し、記憶部２３０に格納された制御プログラムを制御部２１９に読み込ませる。制御部２１９は、制御プログラムに基づいて、図４に示した制御フローのステップＳ６を実行する。これにより、制御部２１９は、第１演算部２２９ａにトウバンド残存捲縮ＲＣＲ（Ｖ０）を算出させる。その後、制御部２１９はステップＳ７を実行し、第２演算部２２９ｂに許容値Ｍ１を算出させる。制御部２１９は、第１演算部２２９ａ及び第２演算部２２９ｂの各演算結果を前記表示部に表示させる。
　オペレータは、演算装置２００の前記表示部に表示された各演算結果の情報を把握する。オペレータは前記情報に基づき、手動でシガレットフィルター製造装置の周速度Ｖ２を制御するとともに、ストレッチ比Ｖ２／Ｖ０が許容値Ｍ１となるように、ストレッチ比Ｖ２／Ｖ０を制御する。
　このように演算装置２００を用いることで、オペレータは、シガレットフィルター製造装置の周速度Ｖ２及びストレッチ比Ｖ２／Ｖ０を容易にかつ安定して制御できる。また、オペレータは、ストレッチ比Ｖ２／Ｖ０を制御した後、例えば、可塑剤添着装置１１から搬出されるトウバンド６０の幅が目標範囲となる許容値Ｍ２に周速度Ｖ３を設定することで、リラックス比Ｖ３／Ｖ２を容易に制御できる。よって、第１実施形態と同様に、個々のオペレータによるシガレットフィルター製造装置の設定のばらつきを防止し、安定した品質のシガレットフィルターを製造できる。なお、演算装置２００は、デスクトップ型またはラップトップ型のパーソナルコンピュータを利用して構成してもよい。
　（リラックス比及びストレッチ比について）
　ストレッチ比Ｖ２／Ｖ０が過大であると、フィラメントが降伏限界点を超えて断裂する。これにより、フライが発生しうる。このフライが多く発生すると、可塑剤添着装置の周囲に蓄積する。このようにフライが蓄積すると、フライが可塑剤を吸収した状態でシガレットフィルターに混入する可能性が高まる。これにより、プラグの内部で可塑剤の濃度が局所的に高くなり、プラグのフィラメントが溶解してメルトホールが発生するおそれがある。
　一方、ストレッチ比Ｖ２／Ｖ０が過小であると、トウバンドの開繊が不十分となる。これに伴い、通気抵抗の発現性が下がる可能性が高まる。この場合、シガレットフィルターで通気抵抗の一定の発現性を達成するためには、詰め込み量ＮＴＷを増大させなければならず、シガレットフィルターを仕様に合わせるのが困難になる。また、ストレッチ比Ｖ２／Ｖ０が過小であると、シガレットフィルターの通気抵抗が過度に低下しうる。これにより、シガレットの煙を適切に濾過する性能等が得られにくくなる。
　また、リラックス比Ｖ３／Ｖ２が過小であると、トウバンド６０が緩和領域Ｌ２を搬送される際に上下または左右に振動する。これにより、トウバンド６０中のフィラメントが摩擦によりダメージを受けて、フライが発生し易くなる。
　また、リラックス比Ｖ３／Ｖ２が大きくなると、シガレットフィルターの通気抵抗の発現性が低下する。さらに、リラックス比Ｖ３／Ｖ２が過大になると、トウバンド６０を十分に緩和できない。これにより、シガレットフィルターの通気抵抗の発現性が過度に低下しうる。
　また、ストレッチ比Ｖ２／Ｖ０及びリラックス比Ｖ３／Ｖ２がともに過大であるということは、周速度Ｖ１、Ｖ２、Ｖ３が全て速くなることを意味する。この場合、結果的に詰め込み量ＮＴＷが増大しうる。この条件では、シガレットフィルターを仕様に合わせるのが困難になる。
　このように、ストレッチ比Ｖ２／Ｖ０及びリラックス比Ｖ３／Ｖ２が適切でないと、諸々の不都合が生じうる。従って、ストレッチ比Ｖ２／Ｖ０及びリラックス比Ｖ３／Ｖ２は、適切に制御する必要がある。また、シガレットフィルターの仕様に合わせて、通気抵抗及び詰め込み量ＮＴＷを適切に調整するために、トウバンドの幅の目標範囲も適切に制御する必要がある。
　図７は、リラックス比Ｖ３／Ｖ２とストレッチ比Ｖ２／Ｖ０との関係を示すグラフである。図７では、トウバンド残存捲縮ＲＣＲ（Ｖ０）が１．５０のトウバンド６０を用いて所定の仕様のプラグを製造する場合のシガレットフィルター製造装置のリラックス比Ｖ３／Ｖ２とストレッチ比Ｖ２／Ｖ０との好ましい範囲を示す。直線ａは、トウバンドの幅の目標範囲が２１ｃｍ以上２２ｃｍ以下となるリラックス比Ｖ３／Ｖ２及びストレッチ比Ｖ２／Ｖ０の関係を示す。直線ｂは、トウバンドの幅の目標範囲が２４ｃｍ以上２６ｃｍ未満となるリラックス比Ｖ３／Ｖ２及びストレッチ比Ｖ２／Ｖ０の関係を示す。直線ｃは、トウバンドの幅の目標範囲が２６ｃｍ以上３０ｃｍ以下となるリラックス比Ｖ３／Ｖ２及びストレッチ比Ｖ２／Ｖ０の関係を示す。直線Ａ１は、ストレッチ比Ｖ２／Ｖ０と同次元で表したトウバンド残存捲縮ＲＣＲ（Ｖ０）（１．５０）を示す。トウバンド６０は、単繊維繊度（ＦＤ）が１．９のＹ型断面のフィラメントを用いて製造した。トウバンド６０の全繊度（ＴＤ）は、４４２００に設定した。シガレットフィルター製造装置として、ハウニ社（ドイツ）製のプラグ巻上機（ＫＤＦ－３／ＡＦ－３）を用いた。搬出速度ＶＫＤＦは４００ｍ／ｍｉｎ、プラグ長は１２０ｍｍ、プラグ円周は２４．４ｍｍ、プラグ重量は０．７８ｇ、詰め込み量ＮＴＷは０．６９４ｇにそれぞれ設定した。
　上記条件に基づいて発明者らが行った確認試験によれば、トウバンドの幅の目標範囲が２４ｃｍ以上３０ｃｍ以下の場合、ストレッチ比Ｖ２／Ｖ０及びリラックス比Ｖ３／Ｖ２は、例えば、直線ａ及び直線ｃに挟まれた範囲内で好適に設定できることが分かった。具体的には、ストレッチ比Ｖ２／Ｖ０を１．５５以上１．７５以下に設定し、かつ、リラックス比Ｖ３／Ｖ２を０．７５以上０．９２以下に設定するのが好ましい。さらに、領域Ａに示すように、ストレッチ比Ｖ２／Ｖ０を１．５５以上１．６５以下に設定し、かつ、リラックス比Ｖ３／Ｖ２を０．８１以上０．８４以下に設定するのがより好ましい。ストレッチ比Ｖ２／Ｖ０及びリラックス比Ｖ３／Ｖ２を領域Ａの範囲内に設定することで、フライの発生を適切に防止するとともに詰め込み量ＮＴＷを適切に調整でき、かつ、シガレットフィルターの通気抵抗のばらつきを適切に設定できることが分かった。
　なお、当該グラフ中の領域Ａの位置により、数３中のαの数値範囲が導出される。一例として、αを０．１とすることにより、ストレッチ比Ｖ２／Ｖ０が１．６０に設定される。この場合、例えば、ストレッチ比Ｖ２／Ｖ０が１．６０でかつ直線ａ及びｃで挟まれた範囲内の直線Ａ２上の位置で、領域Ａに収まるようにリラックス比Ｖ３／Ｖ２を設定できる。
　なお、ストレッチ比Ｖ２／Ｖ０、リラックス比Ｖ３／Ｖ２及びトウバンドの幅の目標範囲は、トウバンドの品種、トウバンド残存捲縮ＲＣＲ（Ｖ０）、搬出速度ＶＫＤＦ、開繊処理部３３内で隣接するロール間の距離、第１開繊ロール対８及び第２開繊ロール対９における上側ロール２３、２５及び下側ロール２４、２６の各材質の違い等の条件によって変動する。しかしながら、図７に示すストレッチ比Ｖ２／Ｖ０、リラックス比Ｖ３／Ｖ２及びトウバンドの幅の目標範囲の関係は、上記した条件が若干変動しても、ほぼ共通するものと推測される。ストレッチ比Ｖ２／Ｖ０、リラックス比Ｖ３／Ｖ２及びトウバンドの幅の目標範囲は、シガレットフィルター製造装置の特性と、製造しようとするシガレットフィルターの仕様とに合わせ、総合的に調整することが望ましい。
　（比較試験）
　シガレットフィルター製造装置１において、ストレッチ比Ｖ２／Ｖ０及びリラックス比Ｖ３／Ｖ２をそれぞれ変化させた場合にシガレットフィルターの物理性能がどのように変化するかを調べた。
　トウバンド６０は、単繊維繊度（ＦＤ）が１．９のＹ型断面のフィラメントで製造した。トウバンド６０の全繊度（ＴＤ）は、４４２００に設定した。シガレットフィルター製造装置１として、ハウニ社（ドイツ）製のプラグ巻上機（ＫＤＦ－３／ＡＦ－３）の制御部に、前記制御プログラムを読み込ませたものを用いた。搬出速度ＶＫＤＦは４００ｍ／ｍｉｎ、プラグ長は１２０ｍｍ、プラグ円周は２４．４ｍｍ、プラグ重量は０．７８ｇ、詰め込み量ＮＴＷは０．６９４ｇにそれぞれ設定した。制御プログラムに基づいて制御部１９が算出したプラグ残存捲縮ＲＣＲ（ｐｌｕｇ）の値は、１．１９であった。数３中のαは、０．１に設定した。
　ストレッチ比Ｖ２／Ｖ０及びリラックス比Ｖ３／Ｖ２をそれぞれ変化させることにより、実施例１～５及び比較例１～３のサンプルのプラグを作製した。各実施例及び各比較例について、トウバンド残存捲縮ＲＣＲ（Ｖ０）、可塑剤添着装置１１の出口におけるトウバンドの幅、１５分間で可塑剤添着装置１１内に堆積したフライの発生量、プラグの通気抵抗（ＰＤ）及びプラグの前記通気抵抗の標準偏差における変動値（ＰＤＣｖ）をそれぞれ調べた。ＰＤは、サンプルの各プラグのトウ重量及びプラグ円周が均一になるように補正して算出した。さらに、各サンプルの１５本のプラグを１組とし、１組のプラグの通気抵抗値のばらつきからＣＶ値を計算した。そして、１０組分のＣＶ値の平均値としてＰＤＣｖを算出した。その結果を表１に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
 　表１に示す結果から、比較例１及び２のように、ストレッチ比Ｖ２／Ｖ０が過大であり、かつリラックス比Ｖ３／Ｖ２が過小である場合、ＰＤ、ＰＤＣｖ及びフライの発生量が、いずれも増大することが分かった。
　また、比較例３では、プラグを確認したところ、トウバンドのフィラメントの捲縮が十分にほぐされておらず、トウバンドが未開繊状態（相当量の捲縮が残存した状態）であることが確認された。これは、ストレッチ比Ｖ２／Ｖ０が過小であったことが原因と考えられる。このように、トウバンドが未開繊状態の場合、プラグの通気抵抗の低下及びプラグの硬度の低下を招くおそれがある。
　なお、表１には示さないが、ストレッチ比Ｖ２／Ｖ０を実施例１と同一に設定し、かつリラックス比Ｖ３／Ｖ２を実施例１よりも下げた場合、緩和領域Ｌ２において、トウバンドの走行状態が不安定になり、最終的にトウバンドが搬送ロール対に巻き付いてシガレットフィルター製造装置１を停止せざるを得なくなった。この結果により、ストレッチ比Ｖ２／Ｖ０及びリラックス比Ｖ３／Ｖ２の差を、ある程度以上に大きくすることは困難であると考えられる。
　また、ストレッチ比Ｖ２／Ｖ０を実施例１と同一に設定し、かつリラックス比Ｖ３／Ｖ２を実施例１よりも上げた場合、プラグの重量が過大になり、周速度Ｖ０～Ｖ３を全て下げざるを得なくなった。この結果により、ストレッチ比Ｖ２／Ｖ０及びリラックス比Ｖ３／Ｖ２を、ともにある程度より大きくすることは困難であると考えられる。
　これに対し、実施例１～５では、フライの発生量を低減できるとともに、ＰＤを安定化でき、かつ、ＰＤＣｖも抑制できることが分かった。このような結果が得られた理由として、ストレッチ比Ｖ２／Ｖ０及びリラックス比Ｖ３／Ｖ２をそれぞれ適切に設定したことで、良好な性能を有するプラグが安定して製造されたことが考えられる。
　（その他）
　なお、本発明は、前述した各実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、その構成を変更、追加、又は削除することができる。前記各実施形態は、互いに任意に組み合わせてもよく、例えば１つの実施形態中の一部の構成を他の実施形態に適用してもよい。
　緩和領域Ｌ２において、幅検出装置２０ｄによりトウバンド６０の幅を測定する搬送位置Ｐ３は、可塑剤添着装置１１の出口側の位置に限定されず、可塑剤添着装置１１の入口側の位置でもよい。
　記憶部３０、２３０には、過去に計算したストレッチ比Ｖ２／Ｖ０及びリラックス比Ｖ３／Ｖ２の各値を、各々のシガレットフィルターの仕様と関連付けて記憶させてもよい。これにより、過去に製造した仕様のシガレットフィルターを再度製造する際には、記憶部３０、２３０に記憶されたストレッチ比Ｖ２／Ｖ０及びリラックス比Ｖ３／Ｖ２の各値を用いて、シガレットフィルター製造装置を設定することもできる。
　シガレットフィルター製造装置１において、緩和処理部３４は、プレテンションロール対７、第１開繊ロール対８及び第２開繊ロール対９の３対（計６本）のロールを有する構成に限定されず、これ以外の本数のロールを有してもよい。この場合、緩和処理部３４において、最も上流側のロールの周速度Ｖ０と、最も下流側のロールの周速度をＶ２とに基づいて、制御部１９がストレッチ比Ｖ２／Ｖ０を制御すればよい。
　第１実施形態及び第２実施形態では、制御部１９が、幅検出装置２０ｄの検出信号に基づいてリラックス比Ｖ３／Ｖ２を制御したが、これに限定されない。例えば、ストレッチ比Ｖ２／Ｖ０が制御された後、オペレータがトウバンド６０の幅を確認しながら周速度Ｖ３を調節することで、リラックス比Ｖ３／Ｖ２を制御してもよい。
　以上のように、本発明の各態様によれば、シガレットフィルター製造装置の設定のばらつきによるシガレットフィルターの品質低下を防止できる優れた効果を有する。従って、この効果の意義を発揮できるシガレットフィルター製造装置、シガレットフィルター製造装置用制御装置、シガレットフィルター製造装置用演算装置、及びシガレットフィルター製造装置の製造方法として、広く適用すると有益である。
　Ｖ０　　プレテンションロール対の周速度（搬送方向で最も上流側の開繊ロール対の周速度）
　Ｖ２　　第２開繊ロール対の周速度（搬送方向で最も下流側の開繊ロール対の周速度）
　Ｖ３　　搬送ロール対の周速度
　ＶＫＤＦ　　成形されたトウバンドの巻管部からの搬出速度
　ＲＣＲ（Ｖ０）　　トウバンド残存捲縮
　ＲＣＲ（ｐｌｕｇ）　　プラグ残存捲縮
　１、１００　　シガレットフィルター製造装置
　７　　プレテンションロール対
　８　　第１開繊ロール対
　９　　第２開繊ロール対
　１１　　搬送ロール対
　１４　　巻管部
　１９、２１９　　制御部
　２９ａ、１２９ａ、２２９ａ　　第１演算部
　２９ｂ、１２９ｂ、２２９ｂ　　第２演算部
　６０　　トウバンド
　６１　　プラグ
　１１９　　制御装置
　２００　　演算装置

Claims (14)

  1. 　捲縮され、かつ搬送されるトウバンドの搬送路に沿って設けられ、前記トウバンドをその搬送方向に張力を与えて開繊する複数組の開繊ロール対と、
    　前記複数組の開繊ロール対よりも前記搬送方向の下流側に設けられ、前記複数組の開繊ロール対のうちで最も下流側の前記開繊ロール対の周速度よりも遅い周速度で回転し、前記トウバンドに及ぶ張力を緩和させながら前記トウバンドを搬送する搬送ロール対と、
    　前記搬送ロール対よりも前記搬送方向の下流側に設けられ、前記トウバンドを成形し、かつ成形した前記トウバンドを前記搬送方向の下流側に搬出する巻管部と、
    　前記複数組の開繊ロール対と前記搬送ロール対との各周速度を制御する制御部と、を備え、
    　捲縮前の前記トウバンドの単位長さ当たりの重量ＷＴ１と、前記搬送方向で最も上流側の前記開繊ロール対と前記トウバンドとの接触位置における前記トウバンドの単位長さ当たりの重量ＷＴ２との比ＷＴ２／ＷＴ１をトウバンド残存捲縮とするとき、
    　前記制御部は、前記トウバンド残存捲縮と、前記搬送方向で最も上流側の前記開繊ロール対の周速度Ｖ０と、成形された前記トウバンドの前記巻管部からの搬出速度とに基づいて、前記周速度Ｖ０と、前記搬送方向で最も下流側の前記開繊ロール対の周速度Ｖ２との速度比Ｖ２／Ｖ０の許容値Ｍ１を定め、当該許容値Ｍ１となるように、前記速度比Ｖ２／Ｖ０を制御する、シガレットフィルター製造装置。
  2. 　前記トウバンド残存捲縮をＲＣＲ（Ｖ０）とし、前記重量ＷＴ１と、前記プラグ中の前記トウバンドの重量ＷＴ３との比ＷＴ３／ＷＴ１をプラグ残存捲縮ＲＣＲ（ｐｌｕｇ）とし、成形された前記トウバンドの前記巻管部からの搬出速度をＶＫＤＦとするとき、
    　前記制御部は、数１に基づいて前記トウバンド残存捲縮を算出する第１演算部を有する、請求項１に記載のシガレットフィルター製造装置。
    [数１]
     
    　ＲＣＲ（Ｖ０）＝ＲＣＲ（ｐｌｕｇ）×ＶＫＤＦ／Ｖ０
     
  3. 　ＴＤを前記トウバンドのトータルデニールとし、Ｌを前記プラグ長とするとき、前記第１演算部は、数２に基づいて前記重量ＷＴ１を算出する、請求項２に記載のシガレットフィルター製造装置。
    [数２]
     
    　ＷＴ１＝ＴＤ×Ｌ／９０００
     
  4. 　αを０．０５以上０．２５以下の実数とするとき、前記制御部は、前記第１演算部が算出した前記トウバンド残存捲縮の値と数３とに基づいて、前記速度比Ｖ２／Ｖ０の前記許容値Ｍ１を算出する第２演算部をさらに有する、請求項２または３に記載のシガレットフィルター製造装置。
    [数３]
     
    　Ｍ１＝ＲＣＲ（Ｖ０）＋α
     
  5. 　前記最も下流側の開繊ロール対と前記搬送ロール対との間における前記トウバンドの幅を検出する幅検出装置をさらに備え、
    　前記制御部は、前記搬送ロール対の周速度Ｖ３とするとき、前記幅検出装置の検出値に基づいて、前記最も下流側の開繊ロール対と前記搬送ロール対との間の前記トウバンドの幅が目標範囲となる速度比Ｖ３／Ｖ２が許容値Ｍ２となるように、前記速度比Ｖ３／Ｖ２を制御する、請求項２～４のいずれか１項に記載のシガレットフィルター製造装置。
  6. 　前記目標範囲は、２１ｃｍ以上３０ｃｍ未満である、請求項５に記載のシガレットフィルター製造装置。
  7. 　捲縮され、かつ搬送されるトウバンドの搬送路に沿って設けられ、前記トウバンドをその搬送方向に張力を与えて開繊する前記複数組の開繊ロール対と、前記複数組の開繊ロール対よりも前記トウバンドの搬送方向の下流側に設けられ、前記複数組の開繊ロール対のうちで最も下流側の前記開繊ロール対の周速度よりも遅い周速度で回転し、前記トウバンドに及ぶ張力を緩和させながら前記トウバンドを搬送する搬送ロール対と、前記搬送ロール対よりも前記搬送方向の下流側に設けられ、前記トウバンドを成形し、かつ成形された前記トウバンドを前記搬送方向の下流側に搬出する巻管部とを備えるシガレットフィルター製造装置用の制御装置であって、
    　捲縮前の前記トウバンドの単位長さ当たりの重量ＷＴ１と、前記搬送方向で最も上流側の前記開繊ロール対と前記トウバンドとの接触位置における前記トウバンドの単位長さ当たりの重量ＷＴ２との比ＷＴ２／ＷＴ１をトウバンド残存捲縮とするとき、
    　前記トウバンド残存捲縮と、前記搬送方向で最も上流側の前記開繊ロール対の周速度Ｖ０と、成形された前記トウバンドの前記巻管部からの搬出速度とに基づいて、前記周速度Ｖ０と、前記搬送方向で最も下流側の前記開繊ロール対の周速度Ｖ２との速度比Ｖ２／Ｖ０の許容値Ｍ１を定め、当該許容値Ｍ１となるように、前記速度比Ｖ２／Ｖ０を制御する、制御装置。
  8. 　捲縮され、かつ搬送されるトウバンドの搬送路に沿って設けられ、前記トウバンドをその搬送方向に張力を与えて開繊する前記複数組の開繊ロール対と、前記複数組の開繊ロール対よりも前記トウバンドの搬送方向の下流側に設けられ、前記複数組の開繊ロール対のうちで最も下流側の前記開繊ロール対の周速度よりも遅い周速度で回転し、前記トウバンドに及ぶ張力を緩和させながら前記トウバンドを搬送する搬送ロール対と、前記搬送ロール対よりも前記搬送方向の下流側に設けられ、前記トウバンドを成形し、かつ成形された前記トウバンドを前記搬送方向の下流側に搬出する巻管部とを備えるシガレットフィルター製造装置用の演算装置であって、
    　捲縮前の前記トウバンドの単位長さ当たりの重量ＷＴ１と、前記搬送方向で最も上流側の前記開繊ロール対と前記トウバンドとの接触位置における前記トウバンドの単位長さ当たりの重量ＷＴ２との比ＷＴ２／ＷＴ１をトウバンド残存捲縮とするとき、
    　前記トウバンド残存捲縮と、前記搬送方向で最も上流側の前記開繊ロール対の周速度Ｖ０と、成形された前記トウバンドの前記巻管部からの搬出速度とに基づいて、前記周速度Ｖ０と、前記搬送方向で最も下流側の前記開繊ロール対の周速度Ｖ２との速度比Ｖ２／Ｖ０の許容値Ｍ１を算出する、演算装置。
  9. 　捲縮され、かつ搬送されるトウバンドの搬送路に沿って設けられ、前記トウバンドをその搬送方向に張力を与えて開繊する複数組の開繊ロール対と、前記複数組の開繊ロール対よりも前記搬送方向の下流側に設けられ、前記複数組の開繊ロール対のうちで最も下流側の前記開繊ロール対の周速度よりも遅い周速度で回転し、前記トウバンドに及ぶ張力を緩和させながら前記トウバンドを搬送する搬送ロール対と、前記搬送ロール対よりも前記搬送方向の下流側に設けられ、前記トウバンドを成形し、かつ成形した前記トウバンドを前記搬送方向の下流側に搬出する巻管部と、を備えるシガレットフィルター製造装置の制御方法であって、
    　捲縮前の前記トウバンドの単位長さ当たりの重量ＷＴ１と、前記搬送方向で最も上流側の前記開繊ロール対と前記トウバンドとの接触位置における前記トウバンドの単位長さ当たりの重量ＷＴ２との比ＷＴ２／ＷＴ１をトウバンド残存捲縮とするとき、
    　前記トウバンド残存捲縮と、前記搬送方向で最も上流側の前記開繊ロール対の周速度Ｖ０と、成形された前記トウバンドの前記巻管部からの搬出速度とに基づいて、前記周速度Ｖ０と、前記搬送方向で最も下流側の前記開繊ロール対の周速度Ｖ２との速度比Ｖ２／Ｖ０の許容値Ｍ１を定め、当該許容値Ｍ１となるように、前記速度比Ｖ２／Ｖ０を制御する、シガレットフィルター製造装置の制御方法。
  10. 　前記トウバンド残存捲縮をＲＣＲ（Ｖ０）とし、前記重量ＷＴ１と、前記プラグ中の前記トウバンドの重量ＷＴ３との比ＷＴ３／ＷＴ１をプラグ残存捲縮ＲＣＲ（ｐｌｕｇ）とし、成形された前記トウバンドの前記巻管部からの搬出速度をＶＫＤＦとするとき、
    　数１に基づいて前記トウバンド残存捲縮を算出する、請求項９に記載のシガレットフィルター製造装置の制御方法。
    [数１]
     
    　ＲＣＲ（Ｖ０）＝ＲＣＲ（ｐｌｕｇ）×ＶＫＤＦ／Ｖ０
     
  11. 　ＴＤを前記トウバンドのトータルデニールとし、Ｌを前記プラグ長とするとき、
    　数２に基づいて前記重量ＷＴ１を算出する、請求項１０に記載のシガレットフィルター製造装置の制御方法。
    [数２]
     
    　ＷＴ１＝ＴＤ×Ｌ／９０００
     
  12. 　αを０．０５以上０．２５以下の実数とするとき、算出した前記トウバンド残存捲縮の値と数３とに基づいて、前記速度比Ｖ２／Ｖ０の前記許容値Ｍ１を算出する、請求項１０または１１に記載のシガレットフィルター製造装置の制御方法。
    [数３]
     
    　Ｍ１＝ＲＣＲ（Ｖ０）＋α
     
  13. 　前記シガレットフィルター製造装置は、前記最も下流側の開繊ロール対と前記搬送ロール対との間における前記トウバンドの幅を検出する幅検出装置をさらに備え、
    　前記搬送ロール対の周速度Ｖ３とするとき、前記幅検出装置の検出値に基づいて、前記最も下流側の開繊ロール対と前記搬送ロール対との間の前記トウバンドの幅が目標範囲となる速度比Ｖ３／Ｖ２が許容値Ｍ２となるように、前記速度比Ｖ３／Ｖ２を制御する、請求項１０～１２のいずれか１項に記載のシガレットフィルター製造装置の制御方法。
  14. 　前記目標範囲は、２１ｃｍ以上３０ｃｍ未満である、請求項１３に記載のシガレットフィルター製造装置の制御方法。
     
     
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