WO2023095241A1 - フィルタの検査装置及び検査方法 - Google Patents
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Classifications
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- A—HUMAN NECESSITIES
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- 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
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- A24D3/00—Tobacco smoke filters, e.g. filter-tips, filtering inserts; Filters specially adapted for simulated smoking devices; Mouthpieces for cigars or cigarettes
- A24D3/02—Manufacture of tobacco smoke filters
Definitions
- the present invention relates to a filter inspection device and inspection method, and more particularly to an inspection device and inspection method for inspecting powdery inclusions arranged in a filter.
- Patent Document 1 discloses an inspection device that inspects a continuum that is an intermediate product of a filter.
- a capsule filled with a content liquid containing perfume or the like is arranged in the space between the filter elements arranged in the axial direction, in other words, in the cavity.
- the inspection device is arranged at an inspection position located on the transfer line between the winding section and the cutter, and irradiates infrared light including infrared rays from an infrared light irradiation unit arranged above the continuum.
- the infrared light passes through the forming paper, in other words, the outer plug wrapper, the capsule, and the outer plug wrapper, and the transmitted infrared light is emitted downward from the continuum.
- the transmitted infrared light is detected by an infrared sensor or imaged by an infrared camera, and a detection signal or an imaged image is transmitted to the determination unit.
- the judging section judges the quality of the content liquid filled in the capsule based on the detection signal or the captured image.
- Patent Literature 2 discloses a filter including an upstream filter section, a downstream filter section, and powder inclusions.
- the upstream filter portion axially adjoins a flavoring element, such as a tobacco rod.
- the downstream filter section has a mouth end for a flavor inhalation article, such as a smoking article.
- the powdery inclusion is obtained by molding a raw material powder containing at least one of a taste component and a flavoring component into a lump, and turning it into a powder by applying an external force.
- a cavity is formed in the filter.
- a cavity is formed by wrapping the axially spaced apart upstream and downstream filter sections with an outer plug wrapper in which the powder inclusions are placed.
- a powder supply path is formed in the downstream filter section. The powder supply path communicates the cavity with the mouthpiece end and allows powder to be supplied from the cavity to the mouthpiece end.
- the powder content is pulverized by applying an external force such as crushing it with a finger.
- the user sucks the pulverized powder from the mouth end through the powder feed channel.
- the filter thus formed is connected by wrapping chipping paper around the circumference of the outer plug wrapper and the circumference of the end of the flavor element. The filter thereby forms part of the flavor inhalation article.
- Powder inclusions may be chipped, cracked, crushed, etc. due to impact during the manufacturing process and transportation process of the filter, and thus the flavor inhaling article. Also, during the manufacturing process of the filter, it is possible to misplace the powder inclusions in the cavities. Chipping, cracking, crushing, and absence of powder inclusions degrade the quality of the filter and thus the flavor inhalation article, so such defective flavor inhalation articles need to be rejected before being shipped as a product. .
- Patent Document 1 it is conceivable to use the inspection device described in Patent Document 1 to inspect the presence and quality of powder inclusions.
- the object to be inspected is the liquid for internal use in the capsule, whereas the powder content is solid, so inspection using transmitted infrared light is not realistic.
- the inspection apparatus described in Patent Document 1 inspects a continuum that is an intermediate product of a filter, infrared light that is inspection light is sequentially transmitted through the outer plug wrapper, the capsule, and the outer plug wrapper, and the inspection target is Infrared light transmitted through two paper webs other than the capsule is used for inspection.
- the inspection apparatus of Patent Document 1 is used to inspect the powdery inclusions in a state in which other components are connected to the filter and the flavor inhalation article is molded.
- the infrared light which is the inspection light
- the chip paper and the outer plug wrapper passes through the chip paper and the outer plug wrapper, and then sequentially passes through the outer plug wrapper and the chip paper on the opposite side of the powder containing material.
- transmitted infrared light that has passed through four paper webs is used for the inspection, in addition to the powder inclusions to be inspected. Therefore, as the transmitted infrared light, the transmitted infrared light that has passed through twice as many paper webs as in the case of Patent Document 1 is used for inspection, so that the inspection accuracy is lowered.
- the present invention has been made in view of such problems, and enables highly accurate and efficient inspection of the presence or absence and quality of solid matter such as powder content placed in a filter in a flavor inhaling article. It is an object of the present invention to provide a filter inspection device and inspection method capable of improving the quality of flavor inhaling articles.
- a filter inspection device for inspecting a filter provided in a flavor inhalation article, wherein the filter communicates with the mouth end, the solid matter, and the solid matter.
- the inspection device is equipped with an illumination that irradiates inspection light onto the mouth end in an irradiation direction along the axial direction, and an image of the peripheral surface of the filter in an imaging direction along the radial direction of the filter.
- an image processing unit that processes the image captured by the camera and detects shadows of solids; and a determination unit that determines the presence and quality of solids based on the shadows detected by the image processing unit.
- a filter inspection method is an inspection method for inspecting a filter provided in a flavor inhalation article, wherein the filter includes a mouthpiece end, a solid matter, and a connection that communicates with the solid matter and opens at the mouthpiece end.
- the inspection method includes an irradiation step of irradiating the mouthpiece end with inspection light in an irradiation direction along the axial direction, an imaging step of imaging the peripheral surface of the filter in an imaging direction along the radial direction of the filter, and an imaging step. and an image processing step of processing the captured image to detect shadows of solid matter, and a determination step of determining the presence and quality of solid matter based on the shadows detected in the image processing step.
- the presence or absence of solid matter placed on the filter and the quality of the flavor suction article can be inspected with high accuracy and efficiency, and the quality of the filter and thus the flavor suction article can be improved.
- FIG. 1 is a perspective view of a flavor inhalation article
- FIG. FIG. 2 is a vertical cross-sectional view along the axial direction of the main part of FIG. 1
- 1 is a schematic view of a conveying section for flavor inhalation articles and an inspection device for filters
- FIG. FIG. 4 is a view of the main part of FIG. 3 as viewed from the side of the conveying drum
- FIG. 3 is a diagram showing an enlarged vertical cross-section of a filter, showing an irradiation direction and an irradiation area of inspection light emitted from an illumination, and an imaging direction and an imaging area of a camera; It is an inspection flow by an inspection apparatus. It is a captured image when S ⁇ T1 is not established in the determination step S5.
- FIG. 10 is a diagram in which shadows of wrap portions of the outer plug wrapper and the tip paper appear in the captured image; It is a figure when the outline of the ventilation hole of a filter appears in a captured image. It is a figure when the shadow of a part of logo mark of a filter appears in the captured image.
- 1 is a side view of an inspection device arranged on a conveyor device that conveys articles;
- FIG. FIG. 14 is a top view of the main part of FIG. 13;
- a flavor inhaling article 1 (hereinafter also simply referred to as an article) includes, for example, a flavor element 2 and a filter 4 .
- the flavor element 2 is filled with a rod-shaped flavor material 6 .
- the filter 4 comprises an upstream filter section 8 , a downstream filter section 10 and powder inclusions (solids) 12 .
- a filter material 14 is filled in the upstream filter portion 8 and the outer peripheral portion of the downstream filter portion 10 .
- the upstream filter portion 8 is adjacent to the flavor element 2 in the axial direction X.
- the downstream filter section 10 has a mouth end 16 of the article 1 at its outer end in the axial direction X.
- the powdery inclusion 12 is obtained by forming a lump of raw material powder containing at least one of a taste component and a flavoring component, and is powdered by applying an external force.
- a cavity 18 is formed in the filter 4 .
- the cavity 18 is formed by wrapping the upstream filter section 8 and the downstream filter section 10 with an outer plug wrapper (wrapper) 20 while arranging them in the axial direction X with a gap therebetween.
- a powder inclusion 12 is placed in the cavity 18 . Further, the cavity 18 is formed with a plurality of ventilation holes 22 for introducing ventilation air into the filter 4 .
- a powder supply path (communication path) 24 is formed in the downstream filter section 10 . The powder supply passage 24 communicates between the cavity 18 and the mouth end 16 and allows powder to be supplied from the cavity 18 to the mouth end 16 .
- the powder inclusions 12 are so-called powder balls that are shaped into spheres, and when the user sucks the article 1, they are pulverized by applying an external force such as crushing them with their fingers. The user sucks the crushed powder from the mouth end 16 via the powder feed channel 24 .
- the filter 4 thus formed is attached to the flavor element 2 by wrapping chip paper (wrapper) 28 around the circumference of the outer plug wrapper 20 and the circumference of the outer plug wrapper 26 at the end of the flavor element 2 . Connected.
- the filter 4 constitutes a part of the article 1.
- wrap portions 30 and 32 are formed along the axial direction X on the peripheral surfaces of the outer plug wrapper 20 and the chip paper 28, respectively.
- a logo mark 34 or the like representing the brand name of the article 1 may be printed on the peripheral surface of the tipping paper 28 of the filter 4 near the position of the cavity 18 .
- FIG. 3 shows a schematic diagram of the conveying section 40 of the article 1 and the inspection device 50 of the filter 4 .
- FIG. 4 shows a side view of the conveying drum 42 of the main part of FIG.
- the inspection device 50 is arranged in the conveying section 40 of the articles 1 and inspects the filters 4 on the articles 1 .
- the conveying section 40 is composed of a row of drums through which the articles 1 are transferred between a plurality of conveying drums, and FIGS. 3 and 4 show one conveying drum 42 of each conveying drum.
- the articles 1 manufactured in the front section 80 of the conveying section 40 are conveyed along the circumferential direction Z of the conveying drum 42, then supplied to the rear section 90, processed, for example, in boxes, and then shipped.
- the conveying drum 42 has a cylindrical core 46 in which a suction source 44 is arranged, and a drum shell 48 covering the cylindrical core 46 .
- the drum shell 48 is arranged rotatably about the rotation axis Ra with respect to the cylindrical core 46 .
- a large number of holding grooves 48b for holding the articles 1 are formed in the circumferential direction Z on the outer peripheral surface 48a of the drum shell 48.
- a suction pressure from the suction source 44 is applied to each holding groove 48b.
- the drum shell 48 holds the article 1 in the holding groove 48b of the outer peripheral surface 48a of the drum shell 48 in a posture in which the axial direction X of the article 1 is parallel to the rotation axis Ra by the suction pressure of the suction source 44, and moves in the circumferential direction Z.
- the article 1 is conveyed along.
- the inspection device 50 comprises a lighting 52, a camera 54, a sensor 56 and a control unit 60. As shown in FIG.
- An image processing section 62 and a determination section 64 are provided in the control unit 60 .
- Camera 54 and sensor 56 are electrically connected to control unit 60 .
- Lighting 52 is powered by power supply 66 . Note that the lighting 52 may be powered from the control unit 60 . Also, a display unit (not shown) for displaying an image captured by the camera 54 may be provided.
- FIG. 5 shows the irradiation direction and irradiation area of the inspection light emitted from the illumination 52 and the imaging direction and imaging area of the camera 54 by enlarging the longitudinal section of the filter 4 .
- the illumination 52 irradiates the mouth end 16 with inspection light in an irradiation direction along the axial direction X.
- the inspection light is infrared light including near-infrared rays in a predetermined wavelength range.
- the wavelength range of the inspection light is a range in which shadows of the powder inclusions 12 appear in the monochrome captured image obtained by imaging the filter 4 with the camera 54, but shadows of the contours of the ventilation holes 22 and the logo mark 34 do not appear. preferably set.
- the wavelength range of the inspection light is preferably from 900 ⁇ m to 1700 ⁇ m, more preferably from 1000 ⁇ m to 1600 ⁇ m, even more preferably from 1100 ⁇ m to 1500 ⁇ m. Further, by adjusting the light amount of the inspection light in accordance with the wavelength of the inspection light, it is possible to adjust the captured image captured by the camera 54 .
- the camera 54 is an infrared camera capable of capturing infrared light, and captures an image of at least the area of the filter 4 where the powder inclusions 12 are present on the peripheral surface of the tipping paper 28 in the imaging direction along the radial direction Y of the filter 4 .
- the sensor 56 detects that the article 1 has been carried into the transport drum 42 and outputs an imaging start signal to the control unit 60 .
- the camera 54 is fixed to the outside in the radial direction Y of the outer peripheral surface 48a of the drum shell 48 by a bracket (not shown).
- the camera 54 takes an image of the peripheral surface of the filter 4 opposite to the wrap portions 30 and 32 in the radial direction Y, that is, the peripheral surface of the tipping paper 28 .
- the illumination 52 is fixed to the outside in the axial direction X of the outer peripheral surface 48a of the drum shell 48 by a bracket (not shown), and irradiates the mouth end 16 with inspection light.
- FIG. 6 shows an inspection flow by the inspection device 50.
- the sensor 56 detects that the article 1 has been carried into the conveying section 40 and outputs an imaging start signal to the control unit 60 (article detection step S1).
- the illumination 52 irradiates the mouthpiece end 16 with inspection light in an irradiation direction along the axial direction X (irradiation step S2).
- the camera 54 receives an image pickup start signal from the sensor 56 via the control unit 60, and at the timing when the article 1 to be inspected carried into the conveying drum 42 is conveyed to the image pickup position P, the filter 4 is turned on.
- the peripheral surface is imaged in the imaging direction along the radial direction Y, and data of the captured image is transmitted to the image processing unit 62 (imaging step S3).
- the image processing section 62 processes the captured image transmitted from the camera 54 and detects the shadow of the powder containing material 12 (image processing step S4).
- the image processing unit 62 calculates the area S of the shadow of the powder containing material 12.
- the determination unit 64 determines the presence or absence of the powder containing material 12 and the quality thereof. (Determination steps S5 and S6). Specifically, in determination step S5, the determination unit 64 determines whether or not the shadow area S of the powder inclusion 12 is less than a predetermined first threshold value T1, that is, whether or not S ⁇ T1 is established. do.
- FIG. 7 shows a captured image when S ⁇ T1 does not hold in determination step S5.
- a two-dimensional image of a shade 68 of normal powder inclusions 12 is solid black or gray and has a circular outer edge, as shown in FIG.
- the first threshold T1 is set to a value corresponding to the projected area of the powder inclusion 12 .
- determination step S5 when the determination result is false (No) and S ⁇ T1 does not hold, it is determined that the powder inclusion 12 exists in the cavity 18 and that the powder inclusion 12 is not chipped, cracked, or crushed. Then, the process proceeds to determination step S6.
- FIG. 8 shows an example of a captured image when S ⁇ T1 is established in determination step S5.
- S ⁇ T1 is established, and the area S of the shadow 68 is less than the first threshold value T1, as shown in FIG.
- a chip 70 or the like is generated in the shadow 68, and the projected area of the powder inclusion 12 is reduced.
- the projected area of the powder inclusion 12 is zero.
- the determination unit 64 determines whether or not the area S of the shadow 68 of the powdery inclusion 12 is equal to or greater than a predetermined second threshold value T2, that is, whether or not S ⁇ T2 is established.
- the second threshold T2 is set to a value that is at least larger than the projected area of the normal powder inclusions 12 .
- FIG. 9 shows an example of a captured image when S ⁇ T2 holds in determination step S6. If the determination result of the determination step S6 is true (Yes), S ⁇ T2 is established, and the area S of the shadow 68 is equal to or larger than the second threshold value T2, the powder inclusion 12 is pulverized into pieces, and the powder is It adheres to the inner wall of the cavity 18 and is so large that the area S of the shadow 68 is comparable to the projected area of the cavity 18, as shown in FIG.
- step S7 if any of the powder inclusions 12 is absent, chipped, cracked, crushed, or pulverized, it is output that the powder inclusions 12 are abnormal, and the inspection ends.
- the article 1, for which the powder inclusions 12 are judged to be abnormal and output, is excluded before being shipped as a product.
- step S6 when the determination result is false (No) and S ⁇ T2 does not hold, it is determined that pulverization of the powder inclusions 12 has not occurred, and the process proceeds to step S8.
- step S8 it is output that the powder inclusions 12 are normal, and the inspection ends. In this way, every time the sensor 56 detects the article 1, the powder inclusions 12 placed in the filter 4 of the article 1 being transported are sequentially inspected according to the inspection flow.
- the illumination 52 irradiates the mouthpiece end 16 with inspection light in the irradiation direction along the axial direction X. This allows the inspection light to pass from the mouth end 16 through the powder feed channel 24 and directly illuminate the powder inclusions 12 located in the cavity 18 . A shadow 68 of the powder inclusion 12 is formed by the inspection light irradiated to the powder inclusion 12 .
- the camera 54 mainly takes an image of the peripheral surface of the cavity 18 of the filter 4 in which the powdery inclusions 12 are arranged in the imaging direction along the radial direction Y. As shown in FIG.
- the camera 54 captures an image of the powdery inclusions 12 across the two paper webs of the outer plug wrapper 20 and the tipping paper 28, and the image processing unit 62 processes the captured image transmitted from the camera 54 to obtain the powdery inclusions 12. , the shadow 68 is detected.
- the inspection light is directly applied to the powder containing material 12 through the powder supply path 24, and the obstacle for detecting the shadow 68 of the powder containing material 12 is reduced to two paper webs. are doing.
- a sharper shadow 68 of the powder inclusion 12 can be obtained as compared with conventional inspection using transmitted infrared light.
- the powder inclusions 12 placed in the filter 4 of the article 1 are inspected during the transportation of the article 1 in the transportation section 40 . Therefore, the existence and quality of the powder containing material 12 arranged in the filter 4 can be inspected in the article 1 with high accuracy and efficiency, and the quality of the filter 4 and the article 1 can be improved.
- determination step S5 when the area S of the shadow 68 of the powder inclusion 12 is less than the first threshold value T1, the determination unit 64 determines whether the powder inclusion 12 is absent, chipped, cracked, or crushed. This is determined to be defective. Since the powder containing material 12 is a sphere, it is possible to efficiently inspect the presence and quality of the powder containing material 12 by such a simple determination. Further, in determination step S6, the determination unit 64 determines that the powder inclusion 12 is pulverized when the area S of the shadow 68 of the powder inclusion 12 is equal to or larger than the second threshold value T2. This makes it possible to reliably remove defective filters 4 in which the powder inclusions 12 have already been pulverized before shipment.
- the illumination 52 is fixed outside in the axial direction X of the outer peripheral surface 48a of the drum shell 48, and irradiates the mouthpiece end 16 with inspection light in this fixed state.
- the camera 54 is fixed to the outer side of the outer peripheral surface 48a of the drum shell 48 in the radial direction Y, and in this fixed state, images the peripheral surface of the filter 4 on the side opposite to the wrap portions 30 and 32 from the radial direction Y. .
- the inspection device 50 can be installed using the existing transport drum 42 without modifying it.
- FIG. 10 shows a diagram in which shadows 72 of the wrap portions 30 and 32 of the outer plug wrapper 20 and the tip paper 28 appear in the captured image.
- the shadow 72 of each wrap portion 30 , 32 appears in the captured image so as to overlap the shadow 68 of the powder inclusion 12 . Therefore, as shown in FIG. 10, even if the shadow 68 of the powdery inclusion 12 is chipped 70, the area of the shadow 72 of each of the wrap portions 30 and 32 is the area of the shadow 68 of the powdery inclusion 12. It is added to S, and S ⁇ T1 may be established in decision step S5.
- the powder inclusion 12 is erroneously determined to be normal even though there is a chip 70 in the powder inclusion 12 .
- the filter 4 is held on the outer peripheral surface 48a with the wrap portions 30 and 32 facing the outer peripheral surface 48a of the drum shell 48, and the camera 54 can be seen from the radial direction Y to each wrap portion 30. , 32 is imaged. This prevents the shadows 72 of the wrap portions 30 and 32 from appearing in the captured image, and also prevents erroneous determination due to the shadows 72 of the wrap portions 30 and 32 . Therefore, the inspection accuracy of the powder inclusions 12 is further improved.
- the inspection device 50 also includes a sensor 56 that detects the carrying-in of the article 1 onto the conveying drum 42 and outputs an imaging start signal.
- the camera 54 receives an imaging start signal from the sensor 56 and images the peripheral surface of the filter 4 at the timing when the article 1 to be inspected carried into the transport drum 42 is transported to the imaging position P.
- FIG. 11 shows a diagram in which the outline 74 of the vent hole 22 of the filter 4 appears in the captured image.
- the contour 74 of each vent 22 appears in the captured image so as to overlap the shadow 68 of the powder inclusions 12 . Therefore, as shown in FIG. 11, even if the shadow 68 of the powder inclusion 12 is normal, the area of the white region inside the contour 74 is subtracted from the area S of the shadow 68 of the powder inclusion 12, S ⁇ T1 may not hold in the determination step S5.
- the illumination 52 irradiates infrared light including near-infrared rays in a predetermined wavelength range as inspection light.
- the wavelength range of the inspection light is set to a range in which the shadows 68 of the powder inclusions 12 appear, but the contours 74 of the air holes 22 do not appear.
- the wavelength range of the inspection light is set preferably in the range of 900 ⁇ m to 1700 ⁇ m, more preferably in the range of 1000 ⁇ m to 1600 ⁇ m, and even more preferably in the range of 1100 ⁇ m to 1500 ⁇ m.
- the amount of inspection light is adjusted according to the wavelength of the inspection light, and the captured image is adjusted. This prevents the outline 74 of each ventilation hole 22 from appearing in the captured image, and prevents erroneous determination due to the outline 74 of each ventilation hole 22 . Therefore, the inspection accuracy of the powder inclusions 12 is further improved.
- FIG. 12 shows a diagram in which a partial shadow 76 of the logo mark 34 of the filter 4 appears in the captured image.
- the shadow 76 of the logo mark 34 appears in the captured image adjacent to the shadow 68 of the powder inclusion 12 . Therefore, as shown in FIG. 12, even if there is a chip 70 in the shadow 68 of the powder inclusion 12, the area of the shadow 76 of the logo mark 34 is added to the area S of the shadow 68 of the powder inclusion 12. and S ⁇ T1 may be established in the determination step S5.
- the powder inclusion 12 is erroneously determined to be normal even though there is a chip 70 in the powder inclusion 12 .
- the illumination 52 irradiates infrared light including near-infrared rays in a predetermined wavelength range as inspection light.
- the wavelength range of the inspection light is set to the range described above in which the shadow 68 of the powder inclusion 12 appears, but the shadow 76 of the logo mark 34 does not appear.
- the amount of inspection light is adjusted according to the wavelength of the inspection light, and the captured image is adjusted. As a result, the shadow 76 of the logo mark 34 is prevented from appearing in the captured image, and erroneous determination due to the shadow 76 of the logo mark 34 is also prevented. Therefore, the inspection accuracy of the powder inclusions 12 is further improved.
- the article 1 may be a combustion heating type or a non-combustion heating type.
- the component adjacent to the upstream filter portion 8 in the axial direction X is not limited to the flavor element 2 but may be a tubular element.
- the flavoring material 6 contains at least flavoring raw materials, but may or may not contain tobacco raw materials such as shredded tobacco.
- the filter material 14 is, for example, a bundle of filter fibers such as acetate tow, a filler in which a non-woven fabric sheet is folded, a filler in which a paper web is gathered, or the like. Capsules may be embedded in the filter material 14, particles of activated carbon may be added, or particles of a hydrotalcite compound may be added.
- the inspection device 50 may inspect the filter 4 not only in the completed article 1 but also in a rod-shaped article molded in a state close to the article 1. Specifically, the inspection device 50 may inspect the filter 4 before forming the ventilation holes 22 in the article 1 . Also, the ventilation hole 22 may be formed in a place other than the cavity 18 , for example, in the upstream filter portion 8 .
- the filter 4 when the filter 4 is inspected, the outline 74 of the vent hole 22 as shown in FIG. is excluded. Also, there may be a case where the logo mark 34 or the like is not printed near the position of the cavity 18 . In this case, the part of the shadow 76 such as the logo mark 34 as shown in FIG. 12 does not appear in the captured image, thus eliminating one of the causes of erroneous determination of the powder inclusions 12 in the determination step S5. be.
- the filter 4 is held on the outer peripheral surface 48a of the drum shell 48 in such a direction that the wrap portions 30 and 32 face the outer peripheral surface 48a.
- the filter 4 is not limited to this, and the filter 4 may be held on the outer peripheral surface 48 a with the wrap portions 30 and 32 facing radially outward of the drum shell 48 .
- the camera 54 is fixed to the cylindrical core 46 and arranged to pick up an image of the peripheral surface of the filter 4 from inside the conveying drum 42 . Thereby, the camera 54 can image the peripheral surface of the filter 4 on the side opposite to the wrap portions 30 and 32 from the radial direction Y. As shown in FIG.
- the inspection device 50 is arranged in the conveying section 40 of the article 1 and inspects the filter 4 in the article 1 conveyed on the conveying drum 42 .
- the inspection device 50 is not limited to this, and if the inspection device 50 inspects the filter 4 in the process of transporting the article 1, the filter 4 may be inspected in another transportation device.
- FIG. 13 shows a side view of the inspection device 50 arranged on the conveyor device 78 that conveys the article 1
- FIG. 14 shows a top view of the essential part of FIG.
- the articles 1 are placed in grooves 82 extending in the width direction of the conveying belt 80 , and the articles 1 are conveyed along the traveling direction indicated by the arrow of the conveying belt 80 .
- the illumination 52 irradiates the mouthpiece end 16 with inspection light in the irradiation direction along the axial direction X
- the camera 54 scans the peripheral surface of the filter 4 in the radial direction Y.
- the inspection device 50 can inspect the shape of various solids arranged in the filter 4, not limited to the powdery inclusions 12.
- the inspection device 50 can inspect flavor beads that volatilize flavor as the article 1 is sucked. can also be applied.
- the powder supply path 24 is used as a communication path for sucking the flavor of the perfume beads.
- the inspection device 50 also includes a sensor 56 that detects the carrying-in of the article 1 onto the conveying drum 42 and outputs an imaging start signal.
- the encoder may detect the rotation of the transport drum 42 or the movement of the transport belt 80 instead of the loading of the product 1 in the process of transporting the product 1 by the transport drum 42 or the conveyor device 78 .
- the detection signal of the encoder is used as the imaging start signal.
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Abstract
フィルタ４の検査装置５０は、香味吸引物品１に備えられたフィルタ４を検査し、フィルタ４は、吸口端１６と、固形物１２と、固形物１２に連通するとともに吸口端１６に開口する連通路２４とを備え、検査装置５０は、吸口端１６に軸線方向Ｘに沿う照射方向で検査光を照射する照明５２と、フィルタ４の周面をフィルタ４の径方向Ｙに沿う撮像方向で撮像するカメラ５４と、カメラ５４で撮像した画像を処理し、固形物１２の陰影６８を検出する画像処理部６２と、画像処理部６２で検出した陰影６８に基づいて、固形物１２の有無及び良否を判定する判定部６４とを備える。
Description
本発明は、フィルタの検査装置及び検査方法に関し、詳しくは、フィルタに配置した粉末含有物を検査する検査装置及び検査方法に関する。
特許文献１には、フィルタの中間品である連続体を検査する検査装置が開示されている。連続体は、軸線方向に並ぶフィルタ要素の間の空間、換言するとキャビティに、香料などを含む内容液を充填したカプセルが配置される。検査装置は、巻上セクションとカッタとの間の搬送ラインに位置する検査位置に配置され、連続体の上方に配置された赤外光照射部から赤外線を含む赤外光を照射する。
赤外光は、成形紙、換言するとアウタープラグラッパーと、カプセルと、アウタープラグラッパーとを透過し、連続体から下方に向けて透過赤外光が出射される。透過赤外光は、赤外線センサで検出され、又は赤外線カメラで撮像され、検出信号又は撮像画像が判定部に送信される。判定部は、検出信号又は撮像画像に基づいて、カプセルに充填された内容液の良否を判定する。
一方、特許文献２には、上流フィルタ部、下流フィルタ部、及び粉末含有物を備えるフィルタが開示されている。上流フィルタ部は、たばこロッドなどの香味要素に軸線方向において隣接する。下流フィルタ部は、喫煙物品などの香味吸引物品の吸口端を有する。粉末含有物は、呈味成分と香味成分との少なくとも一方を含む原料粉末を一塊に成形され、外力を付与することで粉末となる。
また、フィルタにはキャビティが形成される。キャビティは、上流フィルタ部と下流フィルタ部とを軸線方向に離間配置してアウタープラグラッパーでラッピングすることにより形成され、粉末含有物が配置される。下流フィルタ部には粉末供給路が形成される。粉末供給路は、キャビティと吸口端とを連通するとともに、キャビティから吸口端への粉末の供給を許容する。
粉末含有物は、ユーザーが香味吸引物品を吸引する際、指で潰すなどして外力を付与することにより粉砕される。ユーザーは、粉末供給路を介して、粉砕された粉末を吸口端から吸引する。このように形成されるフィルタは、アウタープラグラッパーの周面と、香味要素の端部の周面とにチップペーパをラッピングすることにより接続される。これにより、フィルタは香味吸引物品の一部を構成することとなる。
粉末含有物は、フィルタ、ひいては香味吸引物品の製造過程や搬送過程において、衝撃を受けて欠け、割れ、潰れなどが生じるおそれがある。また、フィルタの製造過程において、キャビティに粉末含有物を配置し損じる場合もあり得る。粉末含有物の欠け、割れ、潰れ、及び不存在は、フィルタひいては香味吸引物品の品質を低下させるため、このような不良の香味吸引物品は、製品として出荷する前に排除することが必要である。
そこで、特許文献１に記載の検査装置を用いて粉末含有物の有無及び良否を検査することが考えられる。しかし、特許文献１における検査対象はカプセルの内用液であるのに対し、粉末含有物は固体であるため、透過赤外光による検査は現実的ではない。また、特許文献１に記載の検査装置は、フィルタの中間品である連続体を検査するため、検査光である赤外光は、アウタープラグラッパー、カプセル、アウタープラグラッパーを順次透過し、検査対象であるカプセル以外に２枚のペーパウエブを透過した透過赤外光を検査に用いる。
一方、フィルタに他の構成要素が接続され、香味吸引物品が成形された状態において、粉末含有物を特許文献１の検査装置を用いて検査する場合を想定する。この場合、検査光である赤外光は、チップペーパ及びアウタープラグラッパーを透過した後、粉末含有物を隔てて反対側のアウタープラグラッパー及びチップペーパを順次透過する。すなわち、検査対象である粉末含有物以外に４枚のペーパウエブを透過した透過赤外光が検査に用いられる。従って、透過赤外光は、特許文献１の場合の２倍の枚数のペーパウエブを透過した透過赤外光が検査に用いられることとなるため、検査精度が低下する。
本発明は、このような課題に鑑みてなされたもので、フィルタに配置した粉末含有物などの固形物の有無及び良否を香味吸引物品において高精度に且つ効率的に検査することができ、フィルタひいては香味吸引物品の品質を向上することができる、フィルタの検査装置及び検査方法を提供することを目的とする。
上記の目的を達成するべく、一態様に係るフィルタの検査装置は、香味吸引物品に備えられたフィルタを検査する検査装置であって、フィルタは、吸口端と、固形物と、固形物に連通するとともに吸口端に開口する連通路とを備え、検査装置は、吸口端に軸線方向に沿う照射方向で検査光を照射する照明と、フィルタの周面をフィルタの径方向に沿う撮像方向で撮像するカメラと、カメラで撮像した画像を処理し、固形物の陰影を検出する画像処理部と、画像処理部で検出した陰影に基づいて、固形物の有無及び良否を判定する判定部とを備える。
一態様に係るフィルタの検査方法は、香味吸引物品に備えられたフィルタを検査する検査方法であって、フィルタは、吸口端と、固形物と、固形物に連通するとともに吸口端に開口する連通路とを備え、検査方法は、吸口端に軸線方向に沿う照射方向で検査光を照射する照射ステップと、フィルタの周面をフィルタの径方向に沿う撮像方向で撮像する撮像ステップと、撮像ステップで撮像した画像を処理し、固形物の陰影を検出する画像処理ステップと、画像処理ステップで検出した陰影に基づいて、固形物の有無及び良否を判定する判定ステップとを含む。
フィルタに配置した固形物の有無及び良否を香味吸引物品において高精度に且つ効率的に検査することができ、フィルタひいては香味吸引物品の品質を向上することができる。
図１は、香味吸引物品の斜視図を示し、図２は、図１の要部の軸線方向Ｘに沿う縦断面図を示す。香味吸引物品１（以下、単に物品ともいう）は、例えば、香味要素２とフィルタ４とを備える。香味要素２には、棒状に成形された香味材料６が充填される。フィルタ４は、上流フィルタ部８、下流フィルタ部１０、及び粉末含有物（固形物）１２を備える。上流フィルタ部８と、下流フィルタ部１０の外周部とには、フィルタ素材１４が充填される。
上流フィルタ部８は、香味要素２に軸線方向Ｘにおいて隣接する。下流フィルタ部１０は、その軸線方向Ｘにおける外端に物品１の吸口端１６を有する。粉末含有物１２は、呈味成分と香味成分との少なくとも一方を含む原料粉末を一塊に成形され、外力を付与することで粉末となる。フィルタ４にはキャビティ１８が形成される。キャビティ１８は、上流フィルタ部８と下流フィルタ部１０とを軸線方向Ｘに離間配置してアウタープラグラッパー（ラッパー）２０でラッピングすることにより形成される。
キャビティ１８には、粉末含有物１２が配置される。また、キャビティ１８には、フィルタ４内にベンチレーション用の空気を導入するための複数の通気孔２２が形成される。下流フィルタ部１０には粉末供給路（連通路）２４が形成される。粉末供給路２４は、キャビティ１８と吸口端１６とを連通するとともに、キャビティ１８から吸口端１６への粉末の供給を許容する。
粉末含有物１２は、球体に成形された、いわゆるパウダーボールであり、ユーザーが物品１を吸引する際、指で潰すなどして外力を付与することにより粉砕される。ユーザーは、粉末供給路２４を介して、粉砕された粉末を吸口端１６から吸引する。このように形成されるフィルタ４は、アウタープラグラッパー２０の周面と、香味要素２の端部のアウタープラグラッパー２６における周面とにチップペーパ（ラッパー）２８をラッピングすることにより香味要素２に接続される。
これにより、フィルタ４は物品１の一部を構成することとなる。図１に示すように、フィルタ４には、アウタープラグラッパー２０及びチップペーパ２８の各周面におけるラップ部３０，３２が軸線方向Ｘに沿ってそれぞれ形成される。フィルタ４におけるチップペーパ２８の周面には、キャビティ１８の位置近傍に物品１のブランド名を表すロゴマーク３４等が印刷される場合がある。
図３は、物品１の搬送セクション４０及びフィルタ４の検査装置５０の概略図を示す。図４は、図３の要部を搬送ドラム４２の側面から見た図を示す。検査装置５０は、物品１の搬送セクション４０に配置され、物品１においてフィルタ４を検査する。搬送セクション４０は、複数の搬送ドラム間での物品１の受け渡しが行われるドラム列から構成され、図３及び図４は各搬送ドラムのうちの１つの搬送ドラム４２を示している。
搬送セクション４０の前セクション８０で製造された物品１は、搬送ドラム４２の周方向Ｚに沿って搬送された後、後セクション９０に供給され、例えば箱詰めなどの処理を経て出荷される。搬送ドラム４２は、内部に吸引源４４が配置された円筒コア４６と、円筒コア４６を覆うドラムシェル４８とを有する。ドラムシェル４８は、円筒コア４６に対して回転軸線Ｒａを中心として回転可能に配置される。
ドラムシェル４８の外周面４８ａには、物品１を保持する多数の保持溝４８ｂが周方向Ｚに亘って形成される。各保持溝４８ｂには吸引源４４からのサクション圧が付与される。ドラムシェル４８は、吸引源４４のサクション圧により物品１の軸線方向Ｘが回転軸線Ｒａと平行となる姿勢で物品１をドラムシェル４８の外周面４８ａの保持溝４８ｂにおいて保持しつつ、周方向Ｚに沿って物品１を搬送する。
物品１は、物品１の各ラップ部３０，３２がドラムシェル４８の外周面４８ａの側となる向きで外周面４８ａに保持される。すなわち、物品１がドラムシェル４８の保持溝４８ｂに保持された状態において、フィルタ４の外観に各ラップ部３０，３２は現れない。図３に示すように、検査装置５０は、照明５２、カメラ５４、センサ５６、及び制御ユニット６０を備えている。
制御ユニット６０には、画像処理部６２及び判定部６４が設けられている。カメラ５４及びセンサ５６は、制御ユニット６０に電気的に接続される。照明５２は電源６６から給電される。なお、照明５２は制御ユニット６０から給電しても良い。また、カメラ５４で撮像した撮像画像を表示する図示しない表示ユニットを設けても良い。
図５は、照明５２から照射される検査光の照射方向及び照射領域と、カメラ５４の撮像方向及び撮像領域とをフィルタ４の縦断面を拡大して示す。照明５２は、吸口端１６に軸線方向Ｘに沿う照射方向で検査光を照射する。検査光は、所定の波長域となる近赤外線を含む赤外光である。検査光の波長域は、カメラ５４でフィルタ４を撮像し得られるモノクロの撮像画像に、粉末含有物１２の陰影は現れるものの、各通気孔２２の輪郭及びロゴマーク３４の陰影は現れない範囲に設定されるのが好ましい。
具体的には、検査光の波長域は、好ましくは９００μｍから１７００μｍの範囲、より好ましくは１０００μｍから１６００μｍの範囲、さらにより好ましくは１１００μｍから１５００μｍの範囲である。また、検査光の波長に合わせて検査光の光量も調整することにより、カメラ５４で撮像される撮像画像を調整可能となる。カメラ５４は、赤外線を撮像可能な赤外線カメラであり、フィルタ４の少なくとも粉末含有物１２が存在する領域をチップペーパ２８の周面においてフィルタ４の径方向Ｙに沿う撮像方向で撮像する。
センサ５６は、搬送ドラム４２への物品１の搬入を検出し、撮像開始信号を制御ユニット６０に出力する。詳しくは、カメラ５４は、図示しないブラケットによりドラムシェル４８の外周面４８ａの径方向Ｙにおける外側に固定される。また、カメラ５４は、径方向Ｙにおいて各ラップ部３０，３２と反対側となるフィルタ４の周面、すなわちチップペーパ２８の周面を撮像する。一方、照明５２は、図示しないブラケットによりドラムシェル４８の外周面４８ａの軸線方向Ｘにおける外側に固定され、吸口端１６に検査光を照射する。
図６は、検査装置５０による検査フローを示す。フィルタ４の検査が開始されると、センサ５６は、搬送セクション４０への物品１の搬入を検出し、撮像開始信号を制御ユニット６０に出力する（物品検出ステップＳ１）。次に、照明５２は、吸口端１６に軸線方向Ｘに沿う照射方向で検査光を照射する（照射ステップＳ２）。
次に、カメラ５４は、制御ユニット６０を介しセンサ５６からの撮像開始信号を受けて、搬送ドラム４２に搬入された検査対象となる物品１が撮像位置Ｐに搬送されるタイミングで、フィルタ４の周面を径方向Ｙに沿う撮像方向で撮像し、撮像画像のデータを画像処理部６２に送信する（撮像ステップＳ３）。次に、画像処理部６２は、カメラ５４から送信された撮像画像を処理し、粉末含有物１２の陰影を検出する（画像処理ステップＳ４）。
具体的には、画像処理ステップＳ４では、画像処理部６２において、粉末含有物１２の陰影の面積Ｓを算出する。次に、判定部６４は、画像処理部６２で検出した陰影に基づいて、粉末含有物１２の有無及び良否を判定する。（判定ステップＳ５、Ｓ６）。具体的には、判定ステップＳ５では、判定部６４において、粉末含有物１２の陰影の面積Ｓが所定の第１閾値Ｔ１未満となるか否か、すなわちＳ＜Ｔ１が成立するか否かを判定する。
図７は、判定ステップＳ５においてＳ＜Ｔ１が成立しない場合の撮像画像を示す。正常な粉末含有物１２の陰影６８の２次元画像は、図７に示すように、黒色又は灰色で塗り潰され、円形の外縁を有する。第１閾値Ｔ１は、粉末含有物１２の投影面積に相当する値に設定される。判定ステップＳ５では、判定結果が偽（Ｎｏ）であり、Ｓ＜Ｔ１が成立しないとき、キャビティ１８に粉末含有物１２が存在し、且つ粉末含有物１２の欠け、割れ、潰れが生じていないと判定し、判定ステップＳ６に移行する。
図８は、判定ステップＳ５においてＳ＜Ｔ１が成立する場合の撮像画像の例を示す。判定ステップＳ５の判定結果が真（Ｙｅｓ）であり、Ｓ＜Ｔ１が成立し、陰影６８の面積Ｓが第１閾値Ｔ１未満となる場合には、図８に示すように、粉末含有物１２の陰影６８に欠け７０などが生じ、粉末含有物１２の投影面積が小さくなる。また、キャビティ１８に粉末含有物１２が存在しない場合は、粉末含有物１２の投影面積がゼロとなる。
これらの場合には、粉末含有物１２の不存在、欠け、割れ、潰れの何れかが生じていると判定し、ステップＳ７に移行する。一方、判定ステップＳ６では、判定部６４において、粉末含有物１２の陰影６８の面積Ｓが所定の第２閾値Ｔ２以上となるか否か、すなわちＳ≧Ｔ２が成立するか否かを判定する。第２閾値Ｔ２は、正常な粉末含有物１２の投影面積よりも少なくとも大きな値に設定される。
図９は、判定ステップＳ６においてＳ≧Ｔ２が成立する場合の撮像画像の例を示す。判定ステップＳ６の判定結果が真（Ｙｅｓ）であり、Ｓ≧Ｔ２が成立し、陰影６８の面積Ｓが第２閾値Ｔ２以上となる場合には、粉末含有物１２が粉々に粉砕し、粉末がキャビティ１８の内壁に付着し、図９に示すように、陰影６８の面積Ｓがキャビティ１８の投影面積に匹敵するほど大きくなる。
この場合には、粉末含有物１２の粉砕が生じていると判定し、ステップＳ７に移行する。ステップＳ７では、粉末含有物１２の不存在、欠け、割れ、潰れ、粉砕の何れかが生じており、粉末含有物１２が異常であると出力し、検査を終了する。粉末含有物１２が異常と判定、出力された物品１は、製品として出荷する前に排除される。
一方、判定ステップＳ６において、判定結果が偽（Ｎｏ）であり、Ｓ≧Ｔ２が成立しないとき、粉末含有物１２の粉砕が生じていないと判定し、ステップＳ８に移行する。ステップＳ８では、粉末含有物１２は正常であると出力し、検査を終了する。こうして、センサ５６が物品１を検出する度に、搬送中の物品１のフィルタ４に配置された粉末含有物１２の検査が検査フローに従って順次行われる。
以上のように、実施形態の検査装置５０においては、照明５２が吸口端１６に軸線方向Ｘに沿う照射方向で検査光を照射する。これにより、検査光は、吸口端１６から粉末供給路２４を通過し、キャビティ１８に配置された粉末含有物１２に直接に照射される。粉末含有物１２に照射された検査光により粉末含有物１２の陰影６８が形成される。また、カメラ５４は、フィルタ４の主として粉末含有物１２が配置されたキャビティ１８の周面を径方向Ｙに沿う撮像方向で撮像する。
カメラ５４は、アウタープラグラッパー２０及びチップペーパ２８の２枚のペーパウエブを隔てて粉末含有物１２を撮像し、画像処理部６２は、カメラ５４から送信された撮像画像を処理し、粉末含有物１２の陰影６８を検出する。このように、本実施形態においては、粉末含有物１２に検査光を粉末供給路２４を通して直接照射し、且つ、粉末含有物１２の陰影６８を検出するための障害物を２枚のペーパウエブに低減している。これにより、従来の透過赤外光を用いた検査に比して、より鮮明な粉末含有物１２の陰影６８を得ることができる。
また、物品１のフィルタ４に配置された粉末含有物１２を搬送セクション４０での物品１の搬送過程にて検査する。従って、フィルタ４に配置した粉末含有物１２の有無及び良否を物品１において高精度に且つ効率的に検査することができ、フィルタ４ひいては物品１の品質を向上することができる。
具体的には、判定ステップＳ５において、判定部６４は、粉末含有物１２の陰影６８の面積Ｓが第１閾値Ｔ１未満となるとき、粉末含有物１２の不存在、欠け、割れ、潰れの何れかが生じて不良であると判定する。粉末含有物１２は球体であるため、このような簡素な判定により粉末含有物１２の有無及び良否を効率的に検査可能である。また、判定ステップＳ６において、判定部６４は、粉末含有物１２の陰影６８の面積Ｓが第２閾値Ｔ２以上となるとき、粉末含有物１２の粉砕が生じていると判定する。これにより、粉末含有物１２が既に粉砕しているフィルタ４の不良品を出荷前に確実に排除可能となる。
また、照明５２は、ドラムシェル４８の外周面４８ａの軸線方向Ｘにおける外側に固定され、この固定状態で吸口端１６に検査光を照射する。また、カメラ５４は、ドラムシェル４８の外周面４８ａの径方向Ｙにおける外側に固定され、この固定状態で径方向Ｙから各ラップ部３０，３２と反対側となるフィルタ４の周面を撮像する。これにより、既存の搬送ドラム４２を改造することなく利用して検査装置５０の設置が可能である。
図１０は、撮像画像にアウタープラグラッパー２０及びチップペーパ２８のそれぞれのラップ部３０，３２の陰影７２が現れた場合の図を示す。各ラップ部３０，３２の陰影７２は、粉末含有物１２の陰影６８と重なるようにして撮像画像に現れている。従って、図１０に示すように、粉末含有物１２の陰影６８に欠け７０が生じている場合であっても、各ラップ部３０，３２の陰影７２の面積が粉末含有物１２の陰影６８の面積Ｓに加算され、判定ステップＳ５においてＳ≧Ｔ１が成立することがある。
この場合には、粉末含有物１２に欠け７０が生じているにもかかわらず、粉末含有物１２は正常であると誤判定される。しかし、本実施形態の場合、フィルタ４は、各ラップ部３０，３２がドラムシェル４８の外周面４８ａの側となる向きで外周面４８ａに保持され、カメラ５４が径方向Ｙから各ラップ部３０，３２と反対側となるフィルタ４の周面を撮像する。これにより、撮像画像に各ラップ部３０，３２の陰影７２が現れることが防止され、各ラップ部３０，３２の陰影７２による誤判定も防止される。従って、粉末含有物１２の検査精度がさらに向上する。
また、検査装置５０は、搬送ドラム４２への物品１の搬入を検出し、撮像開始信号を出力するセンサ５６を備える。カメラ５４は、センサ５６からの撮像開始信号を受けて、搬送ドラム４２に搬入された検査対象となる物品１が撮像位置Ｐに搬送されるタイミングで、フィルタ４の周面を撮像する。これにより、搬送ドラム４２に順次搬入される物品１のフィルタ４を漏れなく確実に検査することができる。
図１１は、撮像画像にフィルタ４の通気孔２２の輪郭７４が現れた場合の図を示す。各通気孔２２の輪郭７４は、粉末含有物１２の陰影６８と重なるようにして撮像画像に現れている。従って、図１１に示すように、粉末含有物１２の陰影６８が正常である場合であっても、輪郭７４の内側が白色領域の面積が粉末含有物１２の陰影６８の面積Ｓから減算され、判定ステップＳ５においてＳ≧Ｔ１が成立しないことがある。
この場合には、粉末含有物１２が正常であるにもかかわらず、粉末含有物１２は異常であると誤判定される。しかし、本実施形態の場合、照明５２は、検査光として、所定の波長域となる近赤外線を含む赤外光を照射する。具体的には、検査光の波長域は、粉末含有物１２の陰影６８は現れるものの、各通気孔２２の輪郭７４は現れない範囲に設定される。
より具体的には、検査光の波長域は、好ましくは９００μｍから１７００μｍの範囲、より好ましくは１０００μｍから１６００μｍの範囲、さらにより好ましくは１１００μｍから１５００μｍの範囲に設定される。また、検査光の波長に合わせて検査光の光量も調整し、撮像画像を調整する。これにより、撮像画像に各通気孔２２の輪郭７４が現れることが回避され、各通気孔２２の輪郭７４による誤判定も防止される。従って、粉末含有物１２の検査精度がさらに向上する。
図１２は、撮像画像にフィルタ４のロゴマーク３４の一部の陰影７６が現れた場合の図を示す。ロゴマーク３４の陰影７６は、粉末含有物１２の陰影６８に隣接するようにして撮像画像に現れている。従って、図１２に示すように、粉末含有物１２の陰影６８に欠け７０が生じている場合であっても、ロゴマーク３４の陰影７６の面積が粉末含有物１２の陰影６８の面積Ｓに加算され、判定ステップＳ５においてＳ≧Ｔ１が成立することがある。
この場合には、粉末含有物１２に欠け７０が生じているにもかかわらず、粉末含有物１２は正常であると誤判定される。しかし、本実施形態の場合、照明５２は、検査光として、所定の波長域となる近赤外線を含む赤外光を照射する。具体的には、検査光の波長域は、粉末含有物１２の陰影６８は現れるものの、ロゴマーク３４の陰影７６は現れない前述した範囲に設定される。また、検査光の波長に合わせて検査光の光量も調整し、撮像画像を調整する。これにより、撮像画像にロゴマーク３４の陰影７６が現れることが防止され、ロゴマーク３４の陰影７６による誤判定も防止される。従って、粉末含有物１２の検査精度がさらに向上する。
以上で実施形態についての説明を終えるが、上記実施形態は、限定的ではなく、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、物品１は、燃焼加熱型であっても良いし、非燃焼加熱型であっても良い。特に、物品１が非燃焼加熱型である場合、上流フィルタ部８が軸線方向Ｘにおいて隣接する構成要素は、香味要素２に限らず管状要素であっても良い。
また、香味材料６は、少なくとも香味原料を含むが、たばこ刻などのたばこ原料を含んでいても良いし、含んでいなくとも良い。また、フィルタ素材１４は、例えば、アセテート・トウなどのフィルタ繊維束、不織布シートを折り込んだ充填物、ペーパウエブをギャザリングした充填物などである。また、フィルタ素材１４に、カプセルを埋設したり、活性炭の粒子を添加したり、或いは、ハイドロタルサイト類化合物の粒子を添加したりしても良い。
また、検査装置５０は、完成された物品１に限らず、物品１に近い状態に成形されたロッド状物品においてフィルタ４を検査しても良い。具体的には、検査装置５０は、物品１における通気孔２２の形成前にフィルタ４の検査を行っても良い。また、通気孔２２は、キャビティ１８以外に形成しても良く、例えば上流フィルタ部８に形成しても良い。
これらの場合には、フィルタ４の検査において、図１１に示したような通気孔２２の輪郭７４が撮像画像に現れることはないため、判定ステップＳ５において粉末含有物１２の誤判定を生じる一因が排除される。また、キャビティ１８の位置近傍にロゴマーク３４等が印刷されない場合もあり得る。この場合には、図１２に示したようなロゴマーク３４等の一部の陰影７６が撮像画像に現れることはないため、判定ステップＳ５において粉末含有物１２の誤判定を生じる一因が排除される。
また、フィルタ４は、各ラップ部３０，３２がドラムシェル４８の外周面４８ａの側となる向きで外周面４８ａに保持される。しかし、これに限らず、フィルタ４は、各ラップ部３０，３２がドラムシェル４８の径方向外側となる向きで外周面４８ａに保持されても良い。この場合には、カメラ５４を円筒コア４６に固定して配置し、搬送ドラム４２の内側からフィルタ４の周面を撮像する。これにより、カメラ５４は、径方向Ｙから各ラップ部３０，３２と反対側となるフィルタ４の周面を撮像可能である。
また、検査装置５０は、物品１の搬送セクション４０に配置され、搬送ドラム４２に搬送される物品１においてフィルタ４を検査する。しかし、これに限らず、検査装置５０は、物品１を搬送する過程にてフィルタ４を検査するのであれば、その他の搬送装置においてフィルタ４を検査しても良い。
図１３は、物品１を搬送するコンベア装置７８に配置された検査装置５０の側面図を示し、図１４は、図１３の要部の上面図を示す。コンベア装置７８においては、搬送ベルト８０の幅方向に延びる溝部８２に物品１が配置され、搬送ベルト８０の矢印で示す走行方向に沿って物品１が搬送される。この場合であっても、図１３及び図１４に示すように、照明５２が吸口端１６に軸線方向Ｘに沿う照射方向で検査光を照射し、カメラ５４がフィルタ４の周面を径方向Ｙに沿う撮像方向で撮像することにより、図３に示した場合と同様の態様でフィルタ４の検査が可能となる。
また、検査装置５０は、粉末含有物１２に限らず、フィルタ４に配置される種々の固形物の形状を検査可能であり、例えば、物品１の吸引に伴い香味が揮発する香料ビーズの検査に適用することもできる。この場合、粉末供給路２４は、香料ビーズの香味を吸引するための連通路として用いられる。
また、検査装置５０は、搬送ドラム４２への物品１の搬入を検出し、撮像開始信号を出力するセンサ５６を備える。しかし、これに限らず、搬送ドラム４２やコンベア装置７８で物品１を搬送する過程において、物品１の搬入ではなく、搬送ドラム４２の回転や搬送ベルト８０の移動をエンコーダで検出しても良い。この場合には、エンコーダの検出信号が撮像開始信号として用いられる。
１ 香味吸引物品
２ 香味要素
４ フィルタ
８ 上流フィルタ部
１０ 下流フィルタ部
１２ 粉末含有物（固形物）
１６ 吸口端
１８ キャビティ
２０ アウタープラグラッパー（ラッパー）
２４ 粉末供給路（連通路）
２８ チップペーパ（ラッパー）
３０，３２ ラップ部
４０ 搬送セクション
４２ 搬送ドラム
４４ 吸引源
４６ 円筒コア
４８ ドラムシェル
４８ａ 外周面
５０ 検査装置
５２ 照明
５４ カメラ
５６ センサ
６２ 画像処理部
６４ 判定部
６８ 粉末含有物の陰影
Ｓ 粉末含有物の陰影の面積
Ｐ 撮像位置
Ｒａ 回転軸線
Ｔ１ 第１閾値
Ｘ 軸線方向
Ｙ 径方向
２ 香味要素
４ フィルタ
８ 上流フィルタ部
１０ 下流フィルタ部
１２ 粉末含有物（固形物）
１６ 吸口端
１８ キャビティ
２０ アウタープラグラッパー（ラッパー）
２４ 粉末供給路（連通路）
２８ チップペーパ（ラッパー）
３０，３２ ラップ部
４０ 搬送セクション
４２ 搬送ドラム
４４ 吸引源
４６ 円筒コア
４８ ドラムシェル
４８ａ 外周面
５０ 検査装置
５２ 照明
５４ カメラ
５６ センサ
６２ 画像処理部
６４ 判定部
６８ 粉末含有物の陰影
Ｓ 粉末含有物の陰影の面積
Ｐ 撮像位置
Ｒａ 回転軸線
Ｔ１ 第１閾値
Ｘ 軸線方向
Ｙ 径方向
Claims (15)
- 香味吸引物品に備えられたフィルタを検査する検査装置であって、
前記フィルタは、吸口端と、固形物と、前記固形物に連通するとともに前記吸口端に開口する連通路とを備え、
前記検査装置は、
前記吸口端に前記フィルタの軸線方向に沿う照射方向で検査光を照射する照明と、
前記フィルタの周面を前記フィルタの径方向に沿う撮像方向で撮像するカメラと、
前記カメラで撮像した画像を処理し、前記固形物の陰影を検出する画像処理部と、
前記画像処理部で検出した前記陰影に基づいて、前記固形物の有無及び良否を判定する判定部と
を備える、フィルタの検査装置。 - 前記画像処理部は、前記陰影の面積を算出し、
前記判定部は、前記陰影の面積が所定の第１閾値未満となるとき、前記固形物が不存在又は不良と判定する、請求項１に記載のフィルタの検査装置。 - 前記判定部は、前記陰影の面積が所定の第２閾値以上となるとき、前記固形物が不良と判定する、請求項２に記載のフィルタの検査装置。
- 前記検査装置は、前記香味吸引物品を搬送する搬送セクションにて前記フィルタを検査し、
前記搬送セクションは、前記香味吸引物品を搬送する搬送ドラムを備え、
前記搬送ドラムは、
内部に吸引源が配置された円筒コアと、
前記円筒コアを覆うとともに、前記円筒コアに対して回転軸線を中心として回転可能に配置されるとともに、前記吸引源のサクション圧により、前記軸線方向が前記回転軸線と平行となる姿勢で前記香味吸引物品を外周面において保持するドラムシェルと
を有する、請求項１から３の何れか一項に記載のフィルタの検査装置。 - 前記フィルタは、その周面を覆うラッパーが重なるラップ部を有し、
前記フィルタは、前記ラップ部が前記ドラムシェルの前記外周面の側となる向きで前記外周面に保持され、
前記照明は、前記ドラムシェルの前記外周面の前記軸線方向における外側に固定され、前記吸口端に前記検査光を照射する、請求項４に記載のフィルタの検査装置。 - 前記カメラは、前記ドラムシェルの前記外周面の前記径方向における外側に固定され、前記径方向から前記ラップ部と反対側となる前記フィルタの周面を撮像する、請求項４又は５に記載のフィルタの検査装置。
- 前記検査装置は、前記搬送ドラムへの前記香味吸引物品の搬入を検出し、撮像開始信号を出力するセンサを備え、
前記カメラは、前記センサからの前記撮像開始信号を受けて、前記搬送ドラムに搬入された検査対象となる前記香味吸引物品が撮像位置に搬送されるタイミングで、前記フィルタの周面を撮像する、請求項４から６の何れか一項に記載のフィルタの検査装置。 - 前記照明は、前記検査光として、所定の波長域となる近赤外線を含む赤外光を照射する、請求項１から７の何れか一項に記載のフィルタの検査装置。
- 前記フィルタは、
上流フィルタ部と、
前記吸口端が形成される下流フィルタ部と、
呈味成分と香味成分との少なくとも一方を含む原料粉末を一塊に成形した粉末含有物であって、外力を付与することで粉末となる、前記固形物としての粉末含有物と、
前記上流フィルタ部と前記下流フィルタ部との間において前記粉末含有物が配置されるキャビティと、
前記下流フィルタ部に形成され、前記キャビティと前記吸口端とを連通するとともに、前記キャビティから前記吸口端への前記粉末の供給を許容する、前記連通路としての粉末供給路と
を備え、
前記検査装置は、前記カメラにより、前記フィルタの前記キャビティにおける周面を前記フィルタの径方向に沿う撮像方向で撮像する、請求項１から８の何れか一項に記載のフィルタの検査装置。 - 香味吸引物品に備えられたフィルタを検査する検査方法であって、
前記フィルタは、吸口端と、固形物と、前記固形物に連通するとともに前記吸口端に開口する連通路とを備え、
前記検査方法は、
前記吸口端に前記軸線方向に沿う照射方向で検査光を照射する照射ステップと、
前記フィルタの周面を前記フィルタの径方向に沿う撮像方向で撮像する撮像ステップと、
前記撮像ステップで撮像した画像を処理し、前記固形物の陰影を検出する画像処理ステップと、
前記画像処理ステップで検出した前記陰影に基づいて、前記固形物の有無及び良否を判定する判定ステップと
を含む、フィルタの検査方法。 - 前記画像処理ステップでは、前記陰影の面積を算出し、
前記判定ステップでは、前記陰影の面積が所定の第１閾値未満となるとき、前記固形物が不存在又は不良と判定する、請求項１０に記載のフィルタの検査方法。 - 前記判定ステップでは、前記陰影の面積が所定の第２閾値以上となるとき、前記固形物が不良と判定する、請求項１１に記載のフィルタの検査装置。
- 前記検査方法では、前記香味吸引物品を搬送する過程にて前記フィルタを検査し、
前記フィルタは、その周面を覆うラッパーが重なるラップ部を有し、
前記撮像ステップでは、前記径方向において前記ラップ部と反対側となる前記フィルタの周面を撮像する、請求項１０から１２の何れか一項に記載のフィルタの検査方法。 - 前記撮像ステップでは、前記香味吸引物品の搬入に基づいて出力される撮像開始信号を受けて、搬入された検査対象となる前記香味吸引物品が撮像位置に搬送されるタイミングで、前記フィルタの周面を撮像する、請求項１０から１３の何れか一項に記載のフィルタの検査方法。
- 前記照射ステップでは、前記検査光として、所定の波長域となる近赤外線を含む赤外光を照射する、請求項１０から１４の何れか一項に記載のフィルタの検査方法。
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Citations (3)
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| WO2013005641A1 (ja) | 2011-07-06 | 2013-01-10 | 日本たばこ産業株式会社 | カプセル検査装置及びその検査方法 |
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- 2021-11-25 KR KR1020247017277A patent/KR20240090905A/ko unknown
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Patent Citations (3)
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| WO2016181843A1 (ja) | 2015-05-13 | 2016-11-17 | 日本たばこ産業株式会社 | フィルター付き喫煙物品、及び喫煙物品のフィルター |
| CN207167743U (zh) * | 2017-08-09 | 2018-04-03 | 湖北中烟卷烟材料厂 | 一种复合滤棒影像检测机构 |
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