WO2019077665A1 - 喫煙用ロッド状物品の検査装置、喫煙用ロッド状物品の製造機、及び喫煙用ロッド状物品の検査方法 - Google Patents

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WO2019077665A1
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light
rod
inspection
article
smoking
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PCT/JP2017/037426
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裕之 大西
智史 奥永
和正 荒栄
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日本たばこ産業株式会社
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    • A24—TOBACCO; CIGARS; CIGARETTES; SIMULATED SMOKING DEVICES; SMOKERS' REQUISITES
    • A24C—MACHINES FOR MAKING CIGARS OR CIGARETTES
    • A24C5/00—Making cigarettes; Making tipping materials for, or attaching filters or mouthpieces to, cigars or cigarettes
    • A24C5/32—Separating, ordering, counting or examining cigarettes; Regulating the feeding of tobacco according to rod or cigarette condition
    • A24C5/34—Examining cigarettes or the rod, e.g. for regulating the feeding of tobacco; Removing defective cigarettes
    • A24C5/3412—Examining cigarettes or the rod, e.g. for regulating the feeding of tobacco; Removing defective cigarettes by means of light, radiation or electrostatic fields
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A24—TOBACCO; CIGARS; CIGARETTES; SIMULATED SMOKING DEVICES; SMOKERS' REQUISITES
    • A24C—MACHINES FOR MAKING CIGARS OR CIGARETTES
    • A24C5/00—Making cigarettes; Making tipping materials for, or attaching filters or mouthpieces to, cigars or cigarettes
    • A24C5/32—Separating, ordering, counting or examining cigarettes; Regulating the feeding of tobacco according to rod or cigarette condition
    • A24C5/34—Examining cigarettes or the rod, e.g. for regulating the feeding of tobacco; Removing defective cigarettes
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/84—Systems specially adapted for particular applications
    • G01N21/88—Investigating the presence of flaws or contamination
    • G01N21/89—Investigating the presence of flaws or contamination in moving material, e.g. running paper or textiles
    • G01N21/892—Investigating the presence of flaws or contamination in moving material, e.g. running paper or textiles characterised by the flaw, defect or object feature examined
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    • G01N21/88—Investigating the presence of flaws or contamination
    • G01N21/95—Investigating the presence of flaws or contamination characterised by the material or shape of the object to be examined
    • G01N21/952—Inspecting the exterior surface of cylindrical bodies or wires

Definitions

  • the present invention relates to an inspection apparatus for smoking rod-like articles, a manufacturing machine for smoking rod-like articles, and an inspection method for smoking rod-like articles.
  • a filter is known that is divided into a plurality of segments, and each segment has charcoal, a capsule, a center hole, and a sweetener.
  • the segment length of each segment ranges from 5 mm to 50 mm.
  • a filter having such a plurality of segments is generally formed from a filter rod in which each cut-out segment is aligned, arranged at a predetermined interval, and then integrated in a combiner.
  • Patent Document 1 discloses an inspection apparatus which inspects segment arrangement and the like of a multi-segment filter. In this inspection apparatus, the quality of the segment arrangement is judged from the reflection characteristics of the laser light and the like.
  • Patent Document 2 discloses an inspection apparatus which transmits infrared light through a filter and determines the quality of the capsule from the difference in the transmission characteristic thereof. In this inspection apparatus, after transmitting the infrared light in the long wavelength region to the inspection object, the light is dispersed and separately received by the plurality of light receiving units to determine the quality of the capsule.
  • Patent Documents 1 and 2 combine a plurality of wavelengths in the long wavelength region and arrange the segments of the filter rod and the segments within the segments from the difference in the light characteristics of the inspection object for each wavelength.
  • the presence or absence of an object such as a capsule or charcoal is checked.
  • the measurement light irradiated to the inspection object and transmitted or reflected is separated by a spectroscope or the like, converted into signals by different detectors, and analyzed for signals obtained for each wavelength.
  • the quality of the inspection object is judged.
  • the configuration requiring such a spectrum complicates the inspection apparatus and inevitably results in an expensive apparatus configuration.
  • capsules have been diversified, and in view of traceability, color coding of capsules used for each cigarette brand has been performed. For this reason, not only diversification of the content liquid used for a capsule but its pigment is also diversified, and the light characteristic of a capsule varies for every capsule. Therefore, for each type of capsule, the threshold setting of the light characteristic used for inspection is different, and depending on the capsule, complicated threshold setting is required. Furthermore, depending on the type of capsule, there is a problem that the examination can not be properly performed.
  • the present invention has been made in view of such problems, and the object of the present invention is that it does not depend on the type of inspection object, in particular color, but requires complicated device configuration such as complex threshold setting and spectroscopy. It is an object of the present invention to provide an inspection device for a smoking rod-like article, a machine for manufacturing a smoking rod-like article, and a method for inspecting a smoking rod-like article, which can perform a good inspection without doing so.
  • the inspection device for a rod-like article for smoking of the present invention comprises a plurality of light sources generating light of different wavelength distribution, a controller for forming inspection light from the light generated by each light source, and adjustment An irradiating unit for irradiating the rod-like article with the inspection light formed by the device, a light receiver for receiving the measuring light obtained by the inspection light irradiated from the irradiating unit acting on the rod-like article, and the light receiver
  • the adjustment unit determines the quality of the rod-like article based on the measurement light, and the adjuster adjusts the color of the inspection light by mixing the light generated by each light source.
  • the smoking rod-like article manufacturing machine of the present invention is a smoking rod-like article manufacturing machine provided with the above-described inspection apparatus, comprising: a conveying drum for conveying the smoking rod-like article; And a drum shell that covers the cylindrical core and is rotatably disposed with respect to the cylindrical core, and the cylindrical core has a suction source and a circumferential direction.
  • the drum shell has a communication port communicating with the drum shell side, and a first irradiation port where the irradiation unit is positioned, and the drum shells are arranged at intervals in the circumferential direction and hold the rod-like articles for smoking respectively
  • irradiation port is positioned overlapping the first irradiation port, the inspection light from the irradiation unit to the smoking rod-like article held in the holding groove is irradiated.
  • the inspection method of the rod-like article for smoking of the present invention comprises a light generation step of generating a plurality of lights of different wavelength distribution, an adjusting step of forming an inspection light from the plurality of lights, and a rod-shaped article for smoking the inspection light.
  • the adjusting step comprises a color tone step of adjusting the color of the inspection light by mixing the lights generated in the light generating step.
  • complex threshold setting regardless of the type of inspection object, particularly color Good inspection of the rod-like article for smoking can be performed without the need for a complicated device configuration such as spectroscopy, etc.
  • FIG. 1 It is the block diagram showing the outline of the manufacturing machine of the multi segment filter rod provided with the inspection device concerning one embodiment of the present invention. It is the figure which showed the outline of the manufacturing process of the filter performed with the filter attachment of FIG. 1, and a filter cigarette. It is the schematic which showed an example of the conveyance drum row of the conveyance section of FIG. It is a block diagram of the inspection apparatus provided in the conveyance drum of FIG. It is the figure which looked at a part of conveyance drum of FIG. 4 from the detector side. It is a block diagram of the regulator of FIG. It is the figure which looked at the irradiation part of FIG. 6 from the detector side. It is a figure which shows the case where a light-reduction board is used in the regulator of FIG.
  • FIG. 1 is a block diagram schematically showing a multi-segment filter rod manufacturing machine for cigarettes which is an example of a smoking rod-shaped article.
  • the manufacturing machine 1 includes a combiner 2 upstream.
  • the combiner 2 arranges raw material rods (segments) cut out from a plurality of types of filter materials in a line according to a predetermined arrangement, and forms a large number of continuum arranged at a predetermined interval, Supply to
  • two material rods (segments) R1 and R2 are alternately arranged, and two capsules C are embedded separately in one material rod R2.
  • a plain material rod, a charcoal material rod, a hydrotalcite material rod or the like is used as the material rods R1 and R2.
  • the plain stock rod is a cellulose di-acetate filter fiber bundle wrapped with paper.
  • the charcoal material rod is a plain material rod to which particles of activated carbon are added.
  • the hydrotalcite material rod is obtained by adding particles of a hydrotalcite-like compound to a plain material rod.
  • the capsule C is a destructible shell filled with the content liquid.
  • This content liquid is composed of, for example, a flavor and an edible oil (fatty acid triglyceride etc.) as a solvent in which the flavor is dissolved.
  • the paper used for the material rods R1 and R2 may have different opacity (light transmittance) by changing the amount of filler (such as calcium carbonate) added, for example.
  • the winding section 4 has the same configuration as the winding section of the cigarette manufacturing machine, and is continuously wrapped by the forming paper in the process of running the supplied continuous body with the forming paper with the garnish tape, and has a rod shape Form intermediate product I.
  • the intermediate product I is delivered from the winding section 4 to the subsequent cutting section 6, and passes through the cutting section 6, each individual multi-segment filter rod MF having a predetermined length (hereinafter also referred to simply as filter rod MF)
  • filter rod MF each individual multi-segment filter rod MF having a predetermined length
  • the cutting section 6 is internally provided with a rotary knife, and intermittently cuts every other material rod R1 arranged in the intermediate product I, with the center as a cutting point (indicated by a broken line).
  • the half body R1h of the material rod R1 is positioned at both ends of the filter rod MF, and the material rod R2, the material rod R1 and the material rod R2 are sequentially positioned between the half bodies R1h.
  • the filter rods MF formed in this way are sequentially delivered from the kicker to the transport section 8.
  • a conveying drum row 10 is disposed in the conveying section 8.
  • the transport drum row 10 transports the filter rod MF in a direction intersecting the traveling direction of the intermediate product I, and is supplied to a not-shown belt conveyor disposed at the subsequent stage of the transport drum row 10. Then, the filter rod MF on the belt conveyor is supplied to the filter attachment 12 at the subsequent stage.
  • FIG. 2 is a diagram schematically showing the process of manufacturing the filter and the filter cigarette performed by the filter attachment 12.
  • the filter attachment 12 cuts the center of the filter rod MF shown by a broken line to form a filter plug MP.
  • the half body R1h is positioned at both ends of the filter plug MP, and the material rod R2 is positioned between the half bodies R1h.
  • the filter attachment 12 places cigarettes CT at both ends of the individually formed filter plug MP, and connects them by winding a tip paper TP to form a double filter cigarette DFC.
  • the center of the filter plug MP in which the double filter cigarette DFC is indicated by a broken line, that is, the center of the material rod R2 is cut to form individual filter cigarettes FC.
  • the filter of the filter cigarette FC is formed as a double filter in which the material half R2h is adjacent to the material half R2h of the material rod R2 serving as the suction end.
  • One capsule C is embedded in the material half R2h to be the suction end.
  • FIG. 3 is a schematic view showing an example of the transfer drum row 10 of the transfer section 8.
  • the transfer drum row 10 is configured by connecting, for example, four transfer drums 10A to 10D.
  • the filter rods MF are sequentially transported while being transferred to the adjacent transport drums 10A to 10D.
  • the transport drum 10A located at the beginning of the transport drum row 10 is configured as a catcher drum, which during its rotation receives the filter rod MF intermittently delivered through the kicker and transports the received filter rod MF to the next Transport toward the drum 10B.
  • the filter rod MF is transported while being transferred from the transport drum 10A, which is a catcher drum, to the transport drums 10B to 10D sequentially adjacent to each other, supplied to the belt conveyor as described above, and then supplied to the filter attachment 12.
  • the transport drum 10C in the transport drum row 10 is configured as an exclusion drum, and in the transport process in the transport drum row 10, the defective filter rod MF is excluded from the exclusion drum.
  • the inspection apparatus 14 of the rod-shaped article for smoking is provided in the conveyance drum row 10 of the conveyance section 8.
  • one conveyance drum 10B in the conveyance drum row 10 is also used as a part of the inspection device 14, and the inspection device 14 inspects the filter rod MF.
  • FIG. 4 is a block diagram of the inspection device 14 provided on the conveyance drum 10B.
  • the inspection apparatus 14 includes three light sources 16, an adjuster 18, an irradiation unit 20, a detector (light receiver) 22, and a determination unit 24. Each light source 16, the detector 22, and the determination unit 24 are disposed outside the transport drum 10B.
  • the three light sources 16 are devices that generate, for example, light of red R, green G, and blue B LEDs (light emitting diodes) that are three primary colors of light.
  • the peaks of the wavelengths of the red R, green G, and blue B LEDs generated by the light sources 16 are 630 nm, 525 nm, and 450 nm, respectively, and have different wavelength distributions.
  • each light source 16 is configured to be capable of independently adjusting the intensity of each light.
  • the adjuster 18 forms the inspection light Li from the light generated by each light source 16.
  • the irradiating unit 20 irradiates the inspection light Li formed by the adjuster 18 to the filter rod MF.
  • the detector 22 receives the measurement light Lm obtained by the inspection light Li emitted from the irradiation unit 20 acting on the filter rod MF.
  • the detector 22 according to the present embodiment is, for example, a strobe camera capable of performing monochrome imaging, and receives the transmitted light transmitted through the filter rod MF as the measurement light Lm.
  • the determination unit 24 determines the quality of the filter rod MF based on the measurement light Lm received by the detector 22.
  • the determination unit 24 is, for example, an image recognition device, and determines the quality of the filter rod MF based on the contrast (difference between light and dark) of the monochrome image captured by the detector 22.
  • the adjuster 18 of the present embodiment adjusts the color of the inspection light Li by mixing the light generated by the light sources 16. Specifically, in the adjuster 18, the color of the inspection light Li is adjusted by adjusting the intensity of the light generated by each light source 16 with each light source 16.
  • the transport drum 10B includes a fixed cylindrical core 26, and a cylindrical drum shell 28 which covers the cylindrical core 26 outside the cylindrical core 26 and is rotatably disposed relative to the cylindrical core 26. There is. Inside the cylindrical core 26, the suction source 30 and the irradiation unit 20 described above are disposed.
  • the cylindrical core 26 includes a communication port 32 communicating the suction source 30 with the drum shell 28 in the circumferential direction, and a first irradiation port 34 in which the irradiation unit 20 is positioned.
  • the communication port 32 is formed over a predetermined range in the circumferential direction as indicated by a two-dot chain line in FIG. 4.
  • the drum shell 28 has a plurality of holding grooves 36 arranged at intervals in the circumferential direction, and suction holes 38 are opened in the bottom wall of each holding groove 36. Each holding groove 36 is positioned in the formation range of the communication port 32 as the drum shell 28 rotates.
  • each holding groove 36 When each holding groove 36 is positioned in the formation range of the communication port 32, the communication port 32 and the suction hole 38 communicate with each other, and suction of air by the suction source 30 through the suction hole 38 causes the filter rod MF to Is suctioned and held, and the filter rod MF transfers from the transport drum 10A to the transport drum 10B.
  • the communication port 32 and the suction hole 38 become disconnected.
  • the suction of air by the suction source 30 through the suction hole 38 is not performed, so the holding of the filter rod MF in each holding groove 36 is released.
  • the MF transfers from the transport drum 10B to the transport drum 10C.
  • the suction hole 38 is positioned so as to overlap with the first irradiation port 34 as the drum shell 28 rotates, so that the suction groove 38 is held by the holding groove 36 at this timing.
  • the inspection light Li is irradiated to the filter rod MF from the irradiation unit 20, and the inspection of the filter rod MF is performed.
  • FIG. 5 is a view of a part of the conveyance drum 10B as viewed from the detector 22 side.
  • FIG. 5 shows a state in which the filter rod MF is sucked and held in each holding groove 36.
  • the holding groove 36 has a long groove shape extending in the height direction of the cylindrical drum shell 28, and the suction hole 38 extends in the height direction of the drum shell 28 on the bottom wall of the holding groove 36. It has a long hole shape.
  • the suction hole 38 of the drum shell 28 is positioned overlapping the first irradiation port 34 of the cylindrical core 26 in the holding groove 36 at the top.
  • the inspection light Li is irradiated from the irradiation unit 20 to the filter rod MF held in the holding groove 36.
  • overlapping of the suction holes 38 and the first irradiation ports 34 in the holding grooves 36 is sequentially performed, whereby the inspection light is applied to the filter rods MF held in the holding grooves 36.
  • Li is sequentially irradiated, and the inspection of each filter rod MF is sequentially performed.
  • the suction hole 38 of the present embodiment also serves as the second irradiation port 40 through which the inspection light Li emitted from the first irradiation port 34 passes, and further, the second irradiation port 40 is a rod. It is formed in the long hole which has the opening length which becomes more than the length of the rod-like article. Therefore, the inspection light Li can be irradiated over the entire length of the filter rod MF.
  • FIG. 6 is a block diagram of the adjuster 18.
  • the adjuster 18 includes a coupling portion 42, an alignment portion 44, and a propagation section 46 in the order of the light propagation direction.
  • the coupling portion 42 is composed of a fiber bundle 48 of optical fibers, and the fiber bundle 48 includes three branch bundles 48 a connected to the respective light sources 16 and one coupling bundle 48 b connected to the alignment unit 44. It consists of The coupling bundle 48b is arranged such that the optical fibers of each branch bundle 48a have a uniform distribution.
  • the coupling bundle 48b is branched into a plurality and connected.
  • the branching of the coupling bundle 48b is performed so that the optical fibers of each branching bundle 48a have a uniform distribution.
  • the light coupled by the coupler 42 is aligned, branched into a plurality of colors without deviation of color, and transmitted to the aligning unit 44.
  • the propagation section 46 propagates the light branched by the aligner 44 to the irradiation unit 20 respectively.
  • the propagation section 46 includes the space propagation unit 50, the plurality of illumination fibers 52, and the illumination source 54 in the order of the light propagation direction.
  • the space propagation unit 50 is extended between the aligner 44 and each of the irradiation fibers 52 in the direction intersecting with the light propagation direction, is formed of a space 50 a and a coupling portion 50 b, and is formed via the space 50 a. Transmits light by coupling.
  • the light emitted from the aligner 44 to the space 50 a is once received by the coupling portion 50 b and then propagated to the respective irradiation fibers 52. That is, each irradiation fiber 52 propagates the light branched by the alignment unit 44 to the irradiation unit 20 through the space propagation unit 50.
  • FIG. 7 is a view of the irradiation unit 20 as viewed from the detector 22 side.
  • the end 52 a of each irradiation fiber 52 is positioned in the irradiation unit 20, and the assembly of these ends 52 a functions as an irradiation source 54 disposed in the irradiation unit 20.
  • each end 52a is arranged along the longitudinal direction of the first irradiation port 34, and can be handled as one irradiation source 54 extended in the longitudinal direction.
  • the light generated by each light source 16 is irradiated from the irradiation unit 20 in a state of being mixed without any color bias by the adjuster 18 configured as described above.
  • FIG. 8 is a view showing a case where the light reducing plate 56 is used in the adjuster 18 shown in FIG.
  • the light reducing plate 56 is slidably disposed at both ends of the space 50 a of the space propagation unit 50 in a direction intersecting the light propagation direction.
  • FIG. 9 is a pictorial view when the inspection device 14 inspects the filter rod MF consisting of the material rods R1 and R2 wound by the paper roll having different opacity (light transmittance).
  • This captured image can be obtained, for example, by imaging the measurement light Lm when the capsule C is red and the blue to green inspection light Li having the opposite color passes through the filter rod MF with the detector 22.
  • the imaging result at this time is that the capsule C and the inspection light Li have a relation close to the opposite color, so that the capsule C has a black outline whose outline is blurred.
  • the capsule C is black, and the segment boundary B between the material rod R1 and the material rod R2 is also combined with the difference in the opacity (light transmittance) of the paper used for the material rods R1 and R2. Ambiguous and difficult to distinguish. Furthermore, the contrast between the material rod R1 and the capsule C is small, and the outline of the capsule C is blurred and spread. Therefore, when the inspection device 14 examines the segment boundary B, the determination unit 24 erroneously recognizes the segment boundary B as the outline of the capsule C in the image recognition, and determines the non-defective filter rod MF as a defective product. There is a risk of
  • FIG. 10 is an imaging diagram when the filter rod MF is inspected by the inspection device 14 with the inspection light Li of the same color as the capsule C.
  • This captured image is obtained by imaging the measurement light Lm when passing through the filter rod MF with the inspection light Li of red color as in the case of FIG.
  • the imaging result at this time is attributed to the fact that the capsule C and the inspection light Li are similar colors, and the capsule C is light gray.
  • the determination unit 24 can easily perform image recognition of the segment boundary B, and can reliably determine the quality of the filter rod MF.
  • the inspection device 14 of the present embodiment adjusts the color of the inspection light Li by mixing the light generated by each light source 16 in the adjuster 18.
  • the measurement light Lm acting on the filter rod MF can be easily adjusted to a color that makes it easy to determine the quality of the filter rod MF, only by adjusting the color of the inspection light Li.
  • the segment boundary B that is, the disposition of the segments such as the material rods R1 and R2 in the filter rod MF, the quality of each segment itself, the disposition of the capsule C, the inspection light
  • the color of Li it is possible to reliably identify the inspection object.
  • the color adjustment of the inspection light Li can be easily performed visually, it is not necessary to determine the difference in the light characteristics of the inspection object for each wavelength of the measurement light Lm by the threshold setting, and the dispersed measurement light Lm There is no need to analyze the signals obtained for each wavelength. Therefore, good inspection of the filter rod MF can be performed without requiring complex apparatus configuration such as complex threshold setting and spectroscopy without depending on the type of inspection object, in particular color.
  • the color adjustment of the inspection light Li and hence the measurement light Lm can be performed by a simple operation of adjusting the intensity of the light generated by each light source 16 respectively.
  • the adjuster 18 is branched by a coupling portion 42 for coupling the light generated by each light source 16, an alignment portion 44 for branching the light coupled by the coupler 42 into a plurality, and an aligner 44 And a propagation section 46 for propagating the emitted light to the irradiation unit 20 respectively.
  • the propagation section 46 includes a plurality of irradiation fibers 52 for propagating the light branched by the alignment unit 44 to the irradiation unit 20 and an irradiation source 54 including terminations 52 a of the respective irradiation fibers 52 positioned in the irradiation unit 20.
  • the adjuster 18 enables color adjustment of the inspection light Li and hence the measurement light Lm to be performed reliably.
  • the inspection light Li of the irradiation width matched to the length of the filter rod MF can be irradiated to the filter rod MF.
  • the inspection accuracy of the filter rod MF can be further enhanced.
  • the suction hole 38 is positioned so as to overlap with the first irradiation port 34 of the cylindrical core 26 as the drum shell 28 rotates, so that the filter rod MF held in the holding groove 38 of the drum shell 28 is irradiated with the irradiation portion 20. Is irradiated with the inspection light Li.
  • the filter rod MF can be inspected with a simpler configuration by using the transport drum 10B provided in the filter rod MF manufacturing machine 1.
  • the suction hole 38 also serves as a second irradiation port 40 through which the inspection light Li emitted from the first irradiation port 34 passes.
  • the filter rod MF can be inspected with a simpler configuration without requiring a major modification of the existing transport drum 10B.
  • the second irradiation port 40 is formed in a long hole having an opening length equal to or more than the length of the filter rod MF. Therefore, the inspection light Li can be irradiated over the entire length of the filter rod MF, so that the inspection accuracy of the filter rod MF can be further enhanced.
  • the light sources 16, the detectors 22, and the determination unit 24 are disposed outside the transport drum 10B, so that the inspection device 14 can be easily provided later on the existing filter rod MF manufacturing machine 1 Therefore, the filter rod MF can be inspected with an even simpler configuration.
  • the inspection light Li is a material
  • the boundary B of each segment such as the rods R1 and R is adjusted to a distinguishable color.
  • the inspection device 14 can reduce the influence of the capsule C on the measurement light Lm by adjusting the inspection light Li to the similar color of the capsule C. . Therefore, the boundary B of each segment such as the material rod R1 and R can be identified more clearly, and further, the type of each segment can be identified, and the inspection accuracy of the filter rod MF is further enhanced. Can.
  • each light source 16 is a device that generates light of three primary colors of light.
  • each light source 16 may generate light of colors other than the three primary colors as long as it generates light of different wavelength distribution, specifically visible light, or two or four
  • the light source 16 described above may be used, or a device that generates, for example, laser light other than the light of the LED may be used.
  • non-visible light such as ultraviolet light and infrared light may be mixed, and only non-visible light may be used.
  • the intensity of the inspection light Li is adjusted by each light source 16, but may be adjusted by the adjuster 22.
  • the detector 22 is a stroboscopic camera capable of monochrome imaging, but may be a camera capable of color imaging or a sensor having another light receiving function.
  • the detector 22 receives the transmitted light of the filter rod MF as the measurement light Lm.
  • the present invention is not limited to this, and any measurement light Lm may be obtained as long as the inspection light Li acts on the filter rod MF. For example, as shown in FIG. good.
  • the suction hole 38 formed in the drum shell 28 is also used as the second irradiation port 40.
  • the present invention is not limited to this, and the second irradiation port 40 may be formed on the bottom wall of the holding groove 36 separately from the suction hole 38. Even in this case, the basic performance of the inspection device 14 of the present embodiment can be realized.
  • inspection apparatus 14 makes the multi-segment filter rod MF for cigarettes test object.
  • the inspection apparatus 14 can identify not only the position of the boundary B of the segment constituting the filter rod MF, but also the presence or absence of an object other than the capsule C disposed inside and the type of the segment itself.
  • the multi-segment filter rod MF may have two or more types of material rods or cavities, such as three or four types, not limited to two types of material rods, and the inspection device 14 may use such a multi-segment filter The rod MF is likewise testable. Furthermore, it is widely applicable to the inspection of rod-like articles for smoking including filter rods other than multi-segments, cigarettes, or tobacco rods.
  • the inspection device 14 is provided on the transport drum 10B of the transport section 8 of the manufacturing machine 1 of the filter rod MF.
  • the present invention is not limited to this, and the inspection device 14 may be provided on a conveyance drum other than the conveyance drum 10B constituting the conveyance drum row 10 as long as it is on the downstream side of the catcher drum.
  • the inspection apparatus 14 shown in FIG. 4 may be provided in a section other than the transport section 8 of the manufacturing machine 1 or in a manufacturing machine for smoking articles other than the manufacturing machine 1, or a rod-shaped smoking rod separate from the manufacturing machine 1 You may provide independently as an inspection apparatus 14 of this.
  • the inspection device 14 is provided in the transfer drum row 10 of the manufacturing machine 1, or separately provided as the inspection device 14 separate from the manufacturing machine 1.
  • the present invention is widely applicable to the inspection of rod-like articles for smoking by the inspection method described below, which is not limited to the presence or absence of the use of.
  • FIG. 12 is a flowchart showing the procedure of the inspection method.
  • a plurality of lights having different wavelength distributions, that is, different colors are generated (light generation step).
  • the inspection light Li is formed from a plurality of lights (adjustment step).
  • a color tone process is performed in which the color of the inspection light Li is adjusted by mixing the lights generated in the light generation process.
  • the inspection light Li is irradiated to the rod-like article (irradiation step).
  • the irradiated inspection light Li receives the measurement light Lm obtained by acting on the rod-like article (light receiving step).
  • the quality of the rod-like article is determined based on the measurement light Lm (determination step), and the inspection procedure is ended.
  • the rod-shaped articles determined to be defective in the main inspection are appropriately excluded.
  • the color of the inspection light Li is adjusted by adjusting the intensity of each light generated in the light generation process.
  • the inspection light Li is adjusted to the color that can distinguish the boundary B of each segment, so that the disposition of each segment can be easily made good. It can be determined.
  • the influence of the capsule C on the measurement light Lm can be reduced by adjusting the inspection light Li to the same color as the object. Since the boundary B of each segment can be clearly identified and the type of each segment can also be identified, the inspection accuracy of the rod-like article can be further enhanced.
  • Machine for producing multi-segment filter rods for cigarettes (machine for producing rod-like articles for smoking) DESCRIPTION OF SYMBOLS 10B conveyance drum 14 inspection apparatus 16 light source 18 controller 20 irradiation part 22 light receiver 24 judgment part 26 cylindrical core 28 drum shell 30 suction source 32 communicating port 34 1st irradiation port 36 holding groove 38 suction hole 40 2nd irradiation port 44 alignment Part 46 Propagation section 48 Coupling part 50 Space propagation part 50a Space 52 Fiber for irradiation 52a Termination 54 Irradiation source 56 Light reduction plate MF Multi-segment filter rod (rod-like article for smoking) R1, R2 Material rod (segment) B boundary C capsule (object) Li inspection light Lm measurement light

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Abstract

喫煙用ロッド状物品ＭＦの検査装置１４は、異なる波長分布の光を発生する複数の光源１６と、各光源１６で発生した光から検査光Ｌｉを形成する調整器１８と、調整器１８で形成した検査光Ｌｉを喫煙用ロッド状物品ＭＦに照射する照射部２０と、照射部２０から照射された検査光Ｌｉが喫煙用ロッド状物品ＭＦに作用して得られた測定光Ｌｍを受光する受光器２２と、受光器２２で受光した測定光Ｌｍに基づいて喫煙用ロッド状物品ＭＦの良否を判定する判定部２４とを備え、調整器１８は、各光源１６で発生した光を混合することにより検査光Ｌｉの色を調整する。

Description

喫煙用ロッド状物品の検査装置、喫煙用ロッド状物品の製造機、及び喫煙用ロッド状物品の検査方法
　本発明は、喫煙用ロッド状物品の検査装置、喫煙用ロッド状物品の製造機、及び喫煙用ロッド状物品の検査方法に関する。
　近年、シガレット等の喫煙物品に使用されるフィルタは多様化している。例えば、複数のセグメントに分割し、各セグメントにチャコール、カプセル、センターホール、甘味材を備えたフィルタが知られている。各セグメントのセグメント長は、５ｍｍ～５０ｍｍの多岐に亘る。このような複数のセグメントを有するフィルタは、一般に、コンバイナーにて、切り出された各セグメントが整列され、所定の間隔で配置され、その後に一体化されたフィルタロッドから形成される。
　形成されたフィルタロッドは、セグメント構造が複雑になるほど、各セグメントの配置に誤りが生じたり、或いは、各セグメント自体に不良が発生したりする可能性が高くなる。このため、フィルタロッドにおけるセグメントの配置の良否や各セグメント自体の良否の検査が必要である。従来、その検査に用いられる装置として、複数波長を用いたフィルタ検査装置が知られている。
　特許文献１は、マルチセグメントフィルタのセグメント配置などを検査する検査装置を開示している。この検査装置では、レーザー光の反射特性等からセグメント配置の良否を判定している。
　特許文献２は、フィルタに赤外光を透過させ、その透過特性の違いからカプセルの良否を判定する検査装置を開示している。この検査装置では、長波長領域の赤外光を検査対象に透過させた後に分光し、複数の受光部で個別に受光することによりカプセルの良否を判定している。
特開２００７－８９５８３号公報 特開２０１４－１７８１１７号公報
　特許文献１、２に示すような従来の検査装置の多くは、長波長領域の複数の波長を組み合わせて、各波長に対する検査対象の光特性の違いから、フィルタロッドのセグメントの配置や、セグメント中のカプセル、チャコールといった物体の有無や良否を検査している。そして、従来の検査装置の一部は、検査対象に照射されて透過又は反射した測定光を分光器等にて分光し、異なるディテクタにて信号化し、波長毎に得られる信号を分析することにより検査対象の良否を判定している。このような分光を必要とする構成は検査装置を複雑化し、高価な装置構成とならざるを得ない。
　特に、近年、カプセルは多様化しており、トレーサビリティの観点から、シガレットの銘柄毎に用いられるカプセルの色分けが行われている。このため、カプセルに用いられる内容液の多様化のみならず、その色素も多様化しており、カプセルの光特性はカプセル毎に様々である。このため、カプセルの種類毎に、検査に用いる光特性の閾値設定が異なり、カプセルによっては複雑な閾値設定が必要になる。更には、カプセルの種類によっては適切に検査が行えないという問題もある。
　そこで、シガレットのフィルタやその製造過程で得られるフィルタロッドに限らず、シガレット、たばこロッドを含む喫煙用ロッド状物品を広く検査対象としたとき、当該検査対象の種類、特に色によらないで、複雑な閾値設定、分光等の複雑な装置構成を必要とすることなく、良好な検査を行うことができる検査装置が求められている。
　本発明はこのような課題に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、検査対象の種類、特に色によらないで、複雑な閾値設定、分光等の複雑な装置構成を必要とすることなく、良好な検査を行うことができる喫煙用ロッド状物品の検査装置、喫煙用ロッド状物品の製造機、及び喫煙用ロッド状物品の検査方法を提供することにある。
　上記目的を達成するため、本発明の喫煙用ロッド状物品の検査装置は、異なる波長分布の光を発生する複数の光源と、各光源で発生した光から検査光を形成する調整器と、調整器で形成した検査光をロッド状物品に照射する照射部と、照射部から照射された検査光がロッド状物品に作用して得られた測定光を受光する受光器と、受光器で受光した測定光に基づいてロッド状物品の良否を判定する判定部とを備え、調整器は、各光源で発生した光を混合することにより検査光の色を調整する。
　本発明の喫煙用ロッド状物品の製造機は、上述した検査装置を備えた喫煙用ロッド状物品の製造機であって、喫煙用ロッド状物品を搬送する搬送ドラムを備え、搬送ドラムは、内部に吸引源と照射部とが配置された円筒コアと、円筒コアを覆うと共に円筒コアに対して回転可能に配置されたドラムシェルとを具備し、円筒コアは、その周方向にて吸引源とドラムシェル側とを連通する連通口と、照射部が位置付けられる第１照射口とを有し、ドラムシェルは、その周方向に間隔を存して配列されると共にそれぞれ喫煙用ロッド状物品を保持する複数の保持溝と、各保持溝の底壁に開口されると共にドラムシェルの回転に伴い連通口と連通するサクション孔と、各保持溝の底壁に開口される第２照射口とを有し、ドラムシェルの回転に伴い第２照射口が第１照射口とオーバーラップして位置付けられることにより、保持溝に保持された喫煙用ロッド状物品に照射部から検査光が照射される。
　本発明の喫煙用ロッド状物品の検査方法は、異なる波長分布の複数の光を発生させる光発生工程と、複数の光から検査光を形成する調整工程と、検査光を喫煙用ロッド状物品に照射する照射工程と、照射した検査光が喫煙用ロッド状物品に作用して得られた測定光を受光する受光工程と、測定光に基づいて喫煙用ロッド状物品の良否を判定する判定工程とを含み、調整工程は、光発生工程で発生した各光を混合することにより検査光の色を調整する色調ステップを具備する。
　本発明の喫煙用ロッド状物品の検査装置、喫煙用ロッド状物品の製造機、及び喫煙用ロッド状物品の検査方法によれば、検査対象の種類、特に、色によらず、複雑な閾値設定、分光等の複雑な装置構成を必要とすることなく、喫煙用ロッド状物品の良好な検査を行うことができる。
本発明の一実施形態に係る検査装置を備えたマルチセグメントフィルタロッドの製造機の概略を示したブロック図である。 図１のフィルタアタッチメントで行われるフィルタ及びフィルタシガレットの製造プロセスの概略を示した図である。 図１の搬送セクションの搬送ドラム列の一例を示した概略図である。 図３の搬送ドラムに設けられた検査装置の構成図である。 図４の搬送ドラムの一部をディテクタ側から見た図である。 図４の調整器の構成図である。 図６の照射部をディテクタ側から見た図である。 図６の調整器において減光板を使用した場合を示す図である。 本実施形態の検査装置により素材ロッドＲ１と同系色の検査光でフィルタロッドＭＦを検査したときの撮像図である。 本実施形態の検査装置によりカプセルＣと同系色の検査光でフィルタロッドＭＦを検査したときの撮像図である。 本発明の変形例となる検査装置の構成図である。 本発明の検査方法の手順を説明するフローチャートである。
　以下、図面に基づき本発明の一実施形態に係る喫煙用ロッド状物品の検査装置について説明する。
　図１は、喫煙用ロッド状物品の一例であるシガレット用のマルチセグメントフィルタロッドの製造機の概略を示したブロック図である。この製造機１は、上流にコンバイナー２を備えている。コンバイナー２は、複数種のフィルタ素材から切り出した素材ロッド（セグメント）を所定の配列に従って一列に整列し、所定の間隔で配置した連続体を多数形成し、これら連続体を後段の巻上セクション４に順次供給する。
　本実施形態の連続体は、２つの素材ロッド（セグメント）Ｒ１、Ｒ２を交互に配列して形成され、一方の素材ロッドＲ２には２つのカプセルＣが離間して埋設されている。素材ロッドＲ１、Ｒ２には、プレーン素材ロッド、チャコール素材ロッド、ハイドロタルサイト素材ロッド等が使用される。プレーン素材ロッドはセルロース・ジ・アセテートのフィルタ繊維束を巻取紙により包み込んだものである。
　また、チャコール素材ロッドはプレーン素材ロッド中に活性炭の粒子を添加したものである。そして、ハイドロタルサイト素材ロッドはプレーン素材ロッド中にハイドロタルサイト類化合物の粒子を添加したものである。カプセルＣは、破壊可能なシェルに内容液を充填したものである。この内容液は、例えば香料、及び香料が溶解する溶媒としての食用油（脂肪酸トリグリセド等）等から構成されている。なお、素材ロッドＲ１、Ｒ２に使用される巻取紙は、例えば、填料（炭酸カルシウム等）の添加量を変えることにより不透明度（光透過性）を異ならせても良い。
　巻上セクション４は、シガレット製造機の巻上セクションと同様の構成を備えており、供給された上記連続体を成形紙とともにガニチャテープにより走行させる過程で、成形紙により連続して包み込み、ロッド状の中間製品Ｉを成形する。中間製品Ｉは巻上セクション４から後段の切断セクション６に向けて送出され、切断セクション６を通過する際、所定の長さを有した個々のマルチセグメントフィルタロッドＭＦ（以下、単にフィルタロッドＭＦとも称する）に切断され、これらフィルタロッドＭＦは切断セクション６から図示しないキッカーに送出される。
　切断セクション６は、内部にロータリナイフを備え、中間製品Ｉ内に配列された各素材ロッドＲ１を１つ置きに、その中央を切断箇所（破線で示す）として間欠的に切断する。これにより、フィルタロッドＭＦの両端には、素材ロッドＲ１の半体Ｒ１ｈが位置付けられ、半体Ｒ１ｈ間には、素材ロッドＲ２、素材ロッドＲ１、素材ロッドＲ２が順に位置付けられる。このように形成されたフィルタロッドＭＦは、キッカーから搬送セクション８に順次送出される。
　搬送セクション８には搬送ドラム列１０が配置されている。搬送ドラム列１０は中間製品Ｉの走行方向と交差する方向にフィルタロッドＭＦを搬送し、搬送ドラム列１０の後段に配置された図示しないベルトコンベアに供給される。そして、ベルトコンベア上のフィルタロッドＭＦは後段のフィルタアタッチメント１２に供給される。
　図２は、フィルタアタッチメント１２で行われるフィルタ及びフィルタシガレットの製造プロセスの概略を示した図である。フィルタアタッチメント１２は、破線で示すフィルタロッドＭＦの中央を切断してフィルタプラグＭＰを形成する。フィルタプラグＭＰの両端には半体Ｒ１ｈが位置付けられ、半体Ｒ１ｈ間には素材ロッドＲ２が位置付けられる。次に、フィルタアタッチメント１２は、個々の形成されたフィルタプラグＭＰの両端にシガレットＣＴを配置し、これらをチップペーパＴＰの巻付けにより接続してダブルフィルタシガレットＤＦＣを形成する。
　そして、ダブルフィルタシガレットＤＦＣを破線で示すフィルタプラグＭＰの中央、即ち、素材ロッドＲ２の中央を切断して個々のフィルタシガレットＦＣを形成する。これにより、フィルタシガレットＦＣのフィルタは、吸口端となる素材ロッドＲ２の素材半体Ｒ２ｈに素材半体Ｒ２ｈが隣接したダブルフィルタとして形成される。吸口端となる素材半体Ｒ２ｈにはカプセルＣが１つ埋設されている。
　図３は、搬送セクション８の搬送ドラム列１０の一例を示した概略図である。搬送ドラム列１０は例えば４つの搬送ドラム１０Ａ～１０Ｄを連ねて構成されている。フィルタロッドＭＦは隣接する搬送ドラム１０Ａ～１０Ｄに乗り移りながら順次搬送される。搬送ドラム列１０の始端に位置した搬送ドラム１０Ａはキャッチャドラムとして構成され、このキャッチャドラムはその回転中、キッカーを通じて間欠的に送出されるフィルタロッドＭＦを受取り、受取ったフィルタロッドＭＦを次の搬送ドラム１０Ｂに向けて搬送する。
　この後、フィルタロッドＭＦはキャッチャドラムである搬送ドラム１０Ａから順次隣接する搬送ドラム１０Ｂ～１０Ｄに乗り移りながら搬送され、上述したように、ベルトコンベアに供給された後、フィルタアタッチメント１２に供給される。また、搬送ドラム列１０中の１つの搬送ドラム１０Ｃは排除ドラムとして構成されており、搬送ドラム列１０内での搬送過程にて、不良のフィルタロッドＭＦは排除ドラムから排除される。
　そして、本実施形態の製造機１には、喫煙用ロッド状物品の検査装置１４が搬送セクション８の搬送ドラム列１０に設けられている。具体的には、搬送ドラム列１０中の１つの搬送ドラム１０Ｂを検査装置１４の一部として兼用しており、検査装置１４はフィルタロッドＭＦを検査対象としている。
　図４は搬送ドラム１０Ｂに設けられた検査装置１４の構成図である。検査装置１４は、３つの光源１６、調整器１８、照射部２０、ディテクタ（受光器）２２、及び判定部２４を備えている。各光源１６、ディテクタ２２、及び判定部２４は、搬送ドラム１０Ｂの外部に配置されている。
　３つの光源１６は、例えば、光の三原色となる赤色Ｒ、緑色Ｇ、青色ＢのＬＥＤ（発光ダイオード）の光を発生する装置である。各光源１６が発生する赤色Ｒ、緑色Ｇ、青色ＢのＬＥＤの光の波長のピークは、それぞれ６３０ｎｍ、５２５ｎｍ、４５０ｎｍであり、異なる波長分布を有している。また、各光源１６は、それぞれの光の強度を独立して調整可能に構成されている。
　調整器１８は、各光源１６で発生した光から検査光Ｌｉを形成している。照射部２０は、調整器１８で形成した検査光ＬｉをフィルタロッドＭＦに照射する。ディテクタ２２は、照射部２０から照射された検査光ＬｉがフィルタロッドＭＦに作用して得られた測定光Ｌｍを受光する。本実施形態のディテクタ２２は、例えばモノクロ撮像が可能なストロボカメラであって、フィルタロッドＭＦを透過した透過光を測定光Ｌｍとして受光する。
　判定部２４は、ディテクタ２２で受光した測定光Ｌｍに基づいてフィルタロッドＭＦの良否を判定する。判定部２４は、例えば、画像認識装置であって、ディテクタ２２で撮像したモノクロ画像のコントラスト（明暗の差）に基づいてフィルタロッドＭＦの良否を判定する。
　ここで、本実施形態の調整器１８は、各光源１６で発生した光を混合することにより検査光Ｌｉの色を調整している。具体的には、調整器１８では、各光源１６が発生する光の強度を各光源１６にてそれぞれ調整することにより検査光Ｌｉの色を調整している。
　一方、搬送ドラム１０Ｂは、固定された円筒コア２６と、円筒コア２６の外側にて円筒コア２６を覆うと共に円筒コア２６に対して回転可能に配置された円筒状のドラムシェル２８とを備えている。円筒コア２６の内部には吸引源３０と前述した照射部２０とが配置されている。
　円筒コア２６は、周方向にて吸引源３０とドラムシェル２８側とを連通する連通口３２と、照射部２０が位置付けられる第１照射口３４とを備えている。連通口３２は、図４に二点鎖線で示すように周方向の所定範囲に亘って形成されている。ドラムシェル２８は、周方向に間隔を存して複数の保持溝３６が配列され、各保持溝３６の底壁にはサクション孔３８が開口されている。ドラムシェル２８の回転に伴い連通口３２の形成範囲に各保持溝３６が位置付けられる。
　連通口３２の形成範囲に各保持溝３６が位置付けられるとき、連通口３２とサクション孔３８とが連通し、サクション孔３８を介した吸引源３０によるエアーの吸引によって各保持溝３６にフィルタロッドＭＦが吸引、保持され、フィルタロッドＭＦが搬送ドラム１０Ａから搬送ドラム１０Ｂに乗り移る。一方、ドラムシェル２８の更なる回転に伴い連通口３２の形成範囲からフィルタロッドＭＦを保持した各保持溝３６が外れたとき、連通口３２とサクション孔３８とが非連通となる。
　連通口３２とサクション孔３８とが非連通となるとき、サクション孔３８を介した吸引源３０によるエアーの吸引は行われなくなるため、各保持溝３６におけるフィルタロッドＭＦの保持は解除され、フィルタロッドＭＦが搬送ドラム１０Ｂから搬送ドラム１０Ｃに乗り移る。
　そして、搬送ドラム１０Ｂに形成した検査装置１４では、ドラムシェル２８の回転に伴いサクション孔３８が第１照射口３４とオーバーラップして位置付けられることにより、このタイミングにて保持溝３６に保持されたフィルタロッドＭＦに照射部２０から検査光Ｌｉが照射され、フィルタロッドＭＦの検査が行われる。
　図５は搬送ドラム１０Ｂの一部をディテクタ２２側から見た図である。図５は、各保持溝３６にフィルタロッドＭＦが吸引、保持されている状態を示している。また、保持溝３６は円筒状をなすドラムシェル２８の高さ方向に延設された長溝形状をなし、サクション孔３８は保持溝３６の底壁にドラムシェル２８の高さ方向に延設された長孔形状をなしている。
　図５では、ドラムシェル２８の矢印方向の回転に伴い、最上部の保持溝３６ではドラムシェル２８のサクション孔３８が円筒コア２６の第１照射口３４とオーバーラップして位置付けられており、当該保持溝３６に保持されたフィルタロッドＭＦに照射部２０から検査光Ｌｉが照射される。ドラムシェル２８の更なる回転に伴い、各保持溝３６におけるサクション孔３８と第１照射口３４とのオーバーラップが順次行われ、これにより各保持溝３６に保持された各フィルタロッドＭＦに検査光Ｌｉが順次照射され、各フィルタロッドＭＦの検査が順次行われる。
　このように、本実施形態のサクション孔３８は、第１照射口３４から照射される検査光Ｌｉが通る第２照射口４０としての機能も兼ねており、更に、この第２照射口４０はロッド状物品の長さ以上となる開口長を有する長孔に形成されている。このため、フィルタロッドＭＦの全長に亘って検査光Ｌｉを照射可能となる。
　図６は調整器１８の構成図である。調整器１８は、光の伝搬方向の順に、結合部４２、整列部４４、伝搬セクション４６を有している。結合部４２は、光ファイバーのファイバー束４８から構成され、このファイバー束４８は、各光源１６にそれぞれ接続される３本の分岐束４８ａと、整列部４４に接続される１本の結合束４８ｂとから構成されている。結合束４８ｂは、各分岐束４８ａの光ファイバーが均一な分布となるように配置される。
　整列部４４は結合束４８ｂが複数に分岐されて接続されている。この結合束４８ｂの分岐は、各分岐束４８ａの光ファイバーが均一な分布となるように行われる。これにより、結合器４２で結合された光が色の偏り無く複数に整列、分岐されて整列部４４に伝搬される。伝搬セクション４６は、整列器４４で分岐された光をそれぞれ照射部２０まで伝搬する。詳しくは、伝搬セクション４６は、光の伝搬方向の順に、空間伝搬部５０、複数の照射用ファイバー５２、及び照射源５４を有している。
　空間伝搬部５０は、整列器４４と各照射用ファイバー５２との間に、光の伝搬方向と交差する方向に延設され、空間５０ａとカップリング部５０ｂとから構成され、空間５０ａを介したカップリングにより光を伝搬する。整列器４４から空間５０ａに照射された光は、カップリング部５０ｂにより一旦受光された後、各照射用ファイバー５２に伝搬される。即ち、各照射用ファイバー５２は、整列部４４で分岐された光を空間伝搬部５０を介してそれぞれ照射部２０まで伝搬する。
　図７は、照射部２０をディテクタ２２側から見た図である。各照射用ファイバー５２の終端５２ａは照射部２０に位置付けられ、これら終端５２ａの集合体は照射部２０に配置された照射源５４として機能する。具体的には、各終端５２ａは、第１照射口３４の長手方向に沿って配列され、当該長手方向に延設された１つの照射源５４として取り扱うことが可能である。このように構成された調整器１８によって、各光源１６で発生した光が色の偏り無く混合された状態で照射部２０から照射される。
　図８は、図６に示した調整器１８において減光板５６を使用した場合を示す図である。減光板５６は、空間伝搬部５０の空間５０ａの両端に、それぞれ光の伝搬方向と交差する方向にスライド可能に配置されている。図８に示すように２つの減光板５６を空間伝搬部５０に設けたことにより、整列器４４からカップリング部５０ｂに空間伝搬部５０を介して伝搬される光を減光することができる。これにより、照射源５４から照射される検査光Ｌｉの照射範囲をフィルタロッドＭＦの長さに合わせて調整することができる。
　図９は、検査装置１４により、異なる不透明度（光透過性）を有する巻取紙で巻かれた素材ロッドＲ１、Ｒ２からなるフィルタロッドＭＦを検査したときの撮像図である。この撮像図は、例えば、カプセルＣを赤色とし、その反対色である青～緑系色の検査光ＬｉがフィルタロッドＭＦを透過したときの測定光Ｌｍをディテクタ２２で撮像して得られる。このときの撮像結果は、カプセルＣと検査光Ｌｉとが反対色に近い関係であることにより、カプセルＣは輪郭がぼやけた黒色となっている。
　即ち、この場合、カプセルＣが黒色となり、素材ロッドＲ１、Ｒ２に使用される巻取紙の不透明度（光透過性）の差も相俟って、素材ロッドＲ１と素材ロッドＲ２とのセグメント境界Ｂが曖昧で識別し難い。更に、素材ロッドＲ１とカプセルＣとのコントラストも小さく、しかも、カプセルＣの輪郭がぼやけて拡がっている。このため、検査装置１４がセグメント境界Ｂを検査対象としたとき、判定部２４は、その画像認識において、セグメント境界ＢをカプセルＣの輪郭と誤認識し、良品のフィルタロッドＭＦを不良品と判定するおそれがある。
　一方、図１０は、検査装置１４によりカプセルＣと同系色の検査光ＬｉでフィルタロッドＭＦを検査したときの撮像図である。この撮像図は、図９の場合と同様にカプセルＣを赤色とするが、赤系色の検査光ＬｉでフィルタロッドＭＦを透過したときの測定光Ｌｍをディテクタ２２で撮像して得られる。このときの撮像結果は、カプセルＣと検査光Ｌｉとが同系色であることに起因し、カプセルＣは明灰色となっている。
　この場合、素材ロッドＲ２内に配置されたカプセルＣはサチュレーション（白飛び）により認識不可能となるが、素材ロッドＲ１とカプセルＣとのコントラストが大きくなり、セグメント境界Ｂを明瞭に識別可能となる。従って、判定部２４は、セグメント境界Ｂを容易に画像認識可能であり、フィルタロッドＭＦの良否を確実に判定することができる。
　以上のように本実施形態の検査装置１４は、調整器１８において各光源１６で発生した光を混合することにより検査光Ｌｉの色を調整する。これにより、検査光Ｌｉの色を調整するだけで、フィルタロッドＭＦに作用した測定光ＬｍをフィルタロッドＭＦの良否を判定し易い色に容易に調整することができる。具体的には、セグメント境界Ｂの位置、即ちフィルタロッドＭＦにおける素材ロッドＲ１、Ｒ２等のセグメントの配置の良否、各セグメント自体の良否、カプセルＣの配置や色等の検査対象に応じて検査光Ｌｉの色を調整することにより、検査対象の識別を確実に行うことができる。
　また、検査光Ｌｉの色調整は視覚的に容易に行うことができるため、測定光Ｌｍの各波長に対する検査対象の光特性の違いを閾値設定により判定する必要はないし、分光した測定光Ｌｍを波長毎に得られる信号を分析する必要もない。従って、検査対象の種類、特に色によらないで、複雑な閾値設定、分光等の複雑な装置構成を必要とすることなく、フィルタロッドＭＦの良好な検査を行うことができる。
　また、各光源１６が発生する光の強度をそれぞれ調整するだけの簡単な作業で、検査光Ｌｉひいては測定光Ｌｍの色調整を行うことができる。
　また、調整器１８は、具体的には、各光源１６で発生した光を結合させる結合部４２と、結合器４２で結合された光を複数に分岐させる整列部４４と、整列器４４で分岐された光をそれぞれ照射部２０まで伝搬する伝搬セクション４６とを有する。
　また、伝搬セクション４６は、整列部４４で分岐された光をそれぞれ照射部２０まで伝搬する複数の照射用ファイバー５２と、照射部２０に位置付けられる各照射用ファイバー５２の終端５２ａからなる照射源５４とを有する。このような調整器１８の構成により、検査光Ｌｉひいては測定光Ｌｍの色調整を確実に行うことが可能となる。
　また、伝搬セクション４６の空間伝搬部５０に減光板５６を設けたことにより、フィルタロッドＭＦの長さに合わせた照射幅の検査光ＬｉをフィルタロッドＭＦに照射することができる。これにより、例えば短めのフィルタロッドＭＦを検査する際、フィルタロッドＭＦが存在しない不必要な範囲からの測定光Ｌｍがディテクタ２２に受光されたことによるサチュレーション（白飛び）を抑制することができる。従って、フィルタロッドＭＦの検査精度を更に高めることができる。
　また、ドラムシェル２８の回転に伴いサクション孔３８が円筒コア２６の第１照射口３４とオーバーラップして位置付けられることにより、ドラムシェル２８の保持溝３８に保持されたフィルタロッドＭＦに照射部２０から検査光Ｌｉが照射される。これにより、フィルタロッドＭＦの製造機１に備えられた搬送ドラム１０Ｂを利用して、より簡単な構成でフィルタロッドＭＦの検査を行うことができる。
　また、サクション孔３８は、第１照射口３４から照射される検査光Ｌｉが通る第２照射口４０としての機能も兼ねている。これにより、既存の搬送ドラム１０Ｂの大幅な改造を要することなく、より一層簡単な構成でフィルタロッドＭＦの検査を行うことができる。
　また、第２照射口４０はフィルタロッドＭＦの長さ以上となる開口長を有する長孔に形成されている。このため、フィルタロッドＭＦの全長に亘って検査光Ｌｉが照射可能となるため、フィルタロッドＭＦの検査精度を更に高めることができる。
　また、各光源１６、ディテクタ２２、及び判定部２４は、搬送ドラム１０Ｂの外部に配置されていることにより、既存のフィルタロッドＭＦの製造機１に後から検査装置１４を容易に設けることができるため、より一層簡単な構成でフィルタロッドＭＦの検査を行うことができる。
　また、図９及び図１０を用いて説明したように、検査対象であるフィルタロッドＭＦが素材ロッドＲ１、Ｒ２のような複数のセグメントに分割される場合、検査装置１４では、検査光Ｌｉが素材ロッドＲ１、Ｒ等の各セグメントの境界Ｂを識別可能な色に調整される。これにより、素材ロッドＲ１、Ｒ等の各セグメントの配置の良否を容易に且つ確実に判定することができる。
　また、フィルタロッドＭＦの内部にカプセルＣが配置される場合、検査装置１４では、検査光ＬｉをカプセルＣの同系色に調整することにより、測定光ＬｍにおけるカプセルＣの影響を低減することができる。従って、素材ロッドＲ１、Ｒ等の各セグメントの境界Ｂをより明確に識別することができ、更には当該各セグメントの種類も識別することも可能であり、フィルタロッドＭＦの検査精度を更に高めることができる。
　以上で本発明の実施形態についての説明を終えるが、本発明はこれら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種々の変更ができるものである。
　例えば、上記実施形態では、各光源１６は光の三原色のＬＥＤの光を発生する装置である。しかし、これに限らず、各光源１６は、異なる波長分布の光、具体的には可視光を発生するのであれば、三原色以外の色の光を発生しても良いし、２つ又は４つ以上の光源１６を用いても良いし、ＬＥＤの光以外の例えばレーザー光を発生する装置であっても良い。
　更に、本発明の実施形態は色の調整の容易さから可視光が望ましいが、紫外・赤外光等の非可視光を混合しても良く、また、非可視光のみを用いても良い。
　また、検査光Ｌｉの強度は各光源１６で調整されるが、調整器２２で調整可能に構成しても良い。また、ディテクタ２２は、モノクロ撮像が可能なストロボカメラであるが、カラー撮像が可能なカメラでも良いし、その他の受光機能を有するセンサー等であっても良い。
　また、上記実施形態では、ディテクタ２２はフィルタロッドＭＦの透過光を測定光Ｌｍとして受光する。しかし、これに限らず、検査光ＬｉがフィルタロッドＭＦに作用して得られる測定光Ｌｍであれば良く、例えば図１１に示すように、フィルタロッドＭＦに反射した反射光を測定光Ｌｍとしても良い。
　また、上記実施形態では、ドラムシェル２８に形成されるサクション孔３８を第２照射口４０に兼用している。しかし、これに限らず、第２照射口４０をサクション孔３８とは別個に保持溝３６の底壁に形成しても良い。この場合であっても、本実施形態の検査装置１４の基本的な性能を実現可能である。
　また、上記実施形態では、検査装置１４はシガレット用のマルチセグメントフィルタロッドＭＦを検査対象としている。しかし、検査装置１４は、フィルタロッドＭＦを構成するセグメントの境界Ｂの位置のみならず、内部に配置されたカプセルＣ以外の物体の有無や、セグメント自体の種類の識別も可能である。また、マルチセグメントフィルタロッドＭＦは、２種類の素材ロッドに限らず、３、４種類など２種以上の素材ロッドまたはキャビティを有していても良く、検査装置１４は、このようなマルチセグメントフィルタロッドＭＦも同様に検査可能である。更に、マルチセグメント以外のフィルタロッド、シガレット、或いはたばこロッドを含む喫煙用ロッド状物品の検査に広く適用可能である。
　また、上記実施形態では、検査装置１４は、フィルタロッドＭＦの製造機１の搬送セクション８の搬送ドラム１０Ｂに設けられる。しかし、これに限らず、キャッチャドラムよりも下流側であれば、搬送ドラム列１０を構成する搬送ドラム１０Ｂ以外の搬送ドラムに検査装置１４を設けても良い。
　また、図４に示す検査装置１４を製造機１の搬送セクション８以外のセクションや製造機１以外の喫煙物品用製造機に設けても良いし、製造機１とは別個の喫煙用ロッド状物品の検査装置１４として単独に設けても良い。
　また、上述したように、検査装置１４を製造機１の搬送ドラム列１０に設けたり、或いは製造機１とは別個の検査装置１４として単独に設けたりするのみならず、本発明は、搬送ドラムの利用の有無に限らない以下に説明する検査方法によって喫煙用ロッド状物品の検査に広く適用可能である。
　図１２は、当該検査方法の手順を示すフローチャートである。喫煙用ロッド状物品の検査が開始されると、先ずステップＳ１では、異なる波長分布、つまり色の異なる複数の光を発生させる（光発生工程）。次のステップＳ２では、複数の光から検査光Ｌｉを形成する（調整工程）。この調整工程では、光発生工程で発生した各光を混合することにより検査光Ｌｉの色を調整する色調プロセスが行われる。次のステップＳ３では、検査光Ｌｉをロッド状物品に照射する（照射工程）。
　次のステップＳ４では、照射した検査光Ｌｉがロッド状物品に作用して得られた測定光Ｌｍを受光する（受光工程）。次のステップＳ５では、測定光Ｌｍに基づいてロッド状物品の良否を判定し（判定工程）、検査手順を終了する。なお、本検査にて不良と判定されたロッド状物品は適宜排除される。このような検査方法を用いることにより、上述した検査装置１４を使用した場合と同様の効果を得ることができる。
　より詳しくは、色調プロセスでは、光発生工程で発生した各光の強度をそれぞれ調整することにより検査光Ｌｉの色を調整することが行われる。また、ロッド状物品が複数のセグメントに分割される場合には、色調プロセスでは、検査光Ｌｉを各セグメントの境界Ｂを識別可能な色に調整することにより、各セグメントの配置の良否を容易に判定することができる。
　また、ロッド状物品の内部にカプセルＣ等の物体を有する場合には、色調プロセスでは、検査光Ｌｉを物体と同系色に調整することにより、測定光ＬｍにおけるカプセルＣの影響を低減することができ、各セグメントの境界Ｂを明瞭に識別することができ、更には当該各セグメントの種類も識別することができるため、ロッド状物品の検査精度を更に高めることができる。
　　１　　シガレット用のマルチセグメントフィルタロッドの製造機（喫煙用ロッド状物品の製造機）
１０Ｂ　　搬送ドラム
　１４　　検査装置
　１６　　光源
　１８　　調整器
　２０　　照射部
　２２　　受光器
　２４　　判定部
　２６　　円筒コア
　２８　　ドラムシェル
　３０　　吸引源
　３２　　連通口
　３４　　第１照射口
　３６　　保持溝
　３８　　サクション孔
　４０　　第２照射口
　４４　　整列部
　４６　　伝搬セクション
　４８　　結合部
　５０　　空間伝搬部
５０ａ　　空間
　５２　　照射用ファイバー
５２ａ　　終端
　５４　　照射源
　５６　　減光板
　ＭＦ　　マルチセグメントフィルタロッド（喫煙用ロッド状物品）
　Ｒ１、Ｒ２　　素材ロッド（セグメント）
　　Ｂ　　境界
　　Ｃ　　カプセル（物体）
　Ｌｉ　　検査光
　Ｌｍ　　測定光

Claims (17)

  1. 　異なる波長分布の光を発生する複数の光源と、
    　前記各光源で発生した光から検査光を形成する調整器と、
    　前記調整器で形成した前記検査光を喫煙用ロッド状物品に照射する照射部と、
    　前記照射部から照射された前記検査光が前記喫煙用ロッド状物品に作用して得られた測定光を受光する受光器と、
    　前記受光器で受光した前記測定光に基づいて前記喫煙用ロッド状物品の良否を判定する判定部と
    を備え、
    　前記調整器は、前記各光源で発生した光を混合することにより前記検査光の色を調整する、喫煙用ロッド状物品の検査装置。
  2. 　前記調整器は、前記各光源が発生する光の強度をそれぞれ調整することにより前記検査光の色を調整する、請求項１に記載の喫煙用ロッド状物品の検査装置。
  3. 　前記調整器は、
    　前記各光源で発生した光を結合させる結合部と、
    　前記結合器で結合された光を複数に分岐させる整列部と、
    　前記整列器で分岐された光をそれぞれ前記照射部まで伝搬する伝搬セクションと
    を有する、請求項２に記載の喫煙用ロッド状物品の検査装置。
  4. 　前記伝搬セクションは、
    　前記整列部で分岐された光をそれぞれ前記照射部まで伝搬する複数の照射用ファイバーと、
    　前記照射部に位置付けられる前記各照射用ファイバーの終端からなる照射源と
    を有する、請求項３に記載の喫煙用ロッド状物品の検査装置。
  5. 　前記伝搬セクションは、
    　前記整列器と前記各照射用ファイバーとの間に、空間を介したカップリングにより光を伝搬する空間伝搬部と、
    　前記空間伝搬部の前記空間に配置され、前記整列器から前記各照射用ファイバーにカップリングされる光を減光可能な減光板と
    を有する、請求項４に記載の喫煙用ロッド状物品の検査装置。
  6. 　前記受光器は、前記喫煙用ロッド状物品を透過した透過光を前記測定光として受光する、請求項１から５の何れか一項に記載の喫煙用ロッド状物品の製造機。
  7. 　前記喫煙用ロッド状物品は複数のセグメントに分割され、
    　前記調整器は、前記各セグメントの境界を識別可能な色に前記検査光を調整する、請求項１から６の何れか一項に記載の喫煙用ロッド状物品の検査装置。
  8. 　前記喫煙用ロッド状物品は内部に物体を有し、
    　前記調整器は、前記物体と同系色に前記検査光を調整する、請求項７に記載の喫煙用ロッド状物品の検査装置。
  9. 　前記喫煙用ロッド状物品はシガレット用のマルチセグメントフィルタロッドである、請求項１から８の何れか一項に記載の喫煙用ロッド状物品の検査装置。
  10. 　請求項１から９の何れか一項に記載の前記検査装置を備えた喫煙用ロッド状物品の製造機であって、
    　前記喫煙用ロッド状物品を搬送する搬送ドラムを備え、
    　前記搬送ドラムは、
    　内部に吸引源と前記照射部とが配置された円筒コアと、
    　前記円筒コアを覆うと共に前記円筒コアに対して回転可能に配置されたドラムシェルと
    を具備し、
    　前記円筒コアは、周方向にて前記吸引源と前記ドラムシェル側とを連通する連通口と、前記照射部が位置付けられる第１照射口とを有し、
    　前記ドラムシェルは、周方向に間隔を存して配列されると共にそれぞれ前記喫煙用ロッド状物品を保持する複数の保持溝と、前記各保持溝の底壁に開口されると共に前記ドラムシェルの回転に伴い前記連通口と連通するサクション孔と、前記各保持溝の底壁に開口される第２照射口とを有し、
    　前記ドラムシェルの回転に伴い前記第２照射口が前記第１照射口とオーバーラップして位置付けられることにより、前記保持溝に保持された前記喫煙用ロッド状物品に前記照射部から前記検査光が照射される、喫煙用ロッド状物品の製造機。
  11. 　前記サクション孔は前記第２照射口である、請求項１０に記載の喫煙用ロッド状物品の製造機。
  12. 　前記第２照射口は前記ロッド状物品の長さ以上となる長孔に形成される、請求項１０又は１１に記載の喫煙用ロッド状物品の製造機。
  13. 　前記各光源、前記受光器、及び前記判定部は、前記搬送ドラムの外部に配置されている、請求項１０から１２の何れか一項に記載の喫煙用ロッド状物品の製造機。
  14. 　異なる波長分布の複数の光を発生させる光発生工程と、
    　前記複数の光から検査光を形成する調整工程と、
    　前記検査光を喫煙用ロッド状物品に照射する照射工程と、
    　照射した前記検査光が前記ロッド状物品に作用して得られた測定光を受光する受光工程と、
    　前記測定光に基づいて前記ロッド状物品の良否を判定する判定工程と
    を含み、
    　前記調整工程では、前記光発生工程で発生した各光を混合することにより前記検査光の色を調整する色調プロセスを行う、喫煙用ロッド状物品の検査方法。
  15. 　前記色調プロセスでは、前記光発生工程で発生した各光の強度をそれぞれ調整することにより前記検査光の色を調整する、請求項１４に記載の喫煙用ロッド状物品の検査方法。
  16. 　前記ロッド状物品は複数のセグメントに分割され、
    　前記色調プロセスでは、前記検査光を前記各セグメントの境界を識別可能な色に調整する、請求項１４又は１５に記載の喫煙用ロッド状物品の検査方法。
  17. 　前記ロッド状物品は内部に物体を有し、
    　前記色調プロセスでは、前記検査光を前記物体と同系色に調整する、請求項１６に記載の喫煙用ロッド状物品の検査方法。
     
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