專利名稱：香煙制造裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及香煙制造裝置，它一邊控制將煙葉切碎而成的煙絲的量一邊連續(xù)供給上述煙絲，并將該連續(xù)供給的煙絲用長卷紙連續(xù)地包裹起來形成香煙條，將此香煙條按每個預(yù)定長度進行切斷，從而制成香煙。本發(fā)明特別涉及具備下述功能的香煙制造裝置，即能檢測出香煙條的煙絲局部填充量的過?；虿蛔?，并且剔除掉因包含煙絲局部填充過剩部分或填充不足部分而從上述香煙條切出的香煙。


圖1表示香煙制造裝置的大略構(gòu)成。該香煙制造裝置把供給到料斗內(nèi)的煙絲2a吸附在設(shè)置吸氣裝置3中的輸送帶(香煙帶)3a的下表面，并向包裹裝置4連續(xù)地供給煙絲2a。吸附在輸送帶3a下表面的煙絲2a的吸附量(供給量)由下述的調(diào)整盤5來控制的。包裹裝置4用從紙卷R連續(xù)供給的卷紙6將上述煙絲2a連續(xù)地包裹起來形成長香煙條2b。該香煙條2b在切斷機構(gòu)7被按每個既定長度(例如相當(dāng)于最終的香煙長度的大約2倍長)進行切斷，即作為2倍長的香煙條2c順序地供給到過濾嘴裝合裝置8。
包裹裝置4具有其移動由主軸4a驅(qū)動的皮帶4d。皮帶4d一邊輸送從紙卷R供給的卷紙6，一邊如圖2所示的那樣將卷紙6的兩側(cè)向上方內(nèi)側(cè)卷起；與其上面對向而設(shè)的舌片4c協(xié)同工作，將供給到紙6上的煙絲2a連續(xù)地包裹起來。由這樣的包裹動作來連續(xù)地形成卷紙6包卷著煙絲2a而形成的長香煙條2b。另外，決定向包裹裝置4供給煙絲2a速度的上述輸送帶3a的移動速度與主軸4a的轉(zhuǎn)動同步，即根據(jù)皮帶4d的移動速度來決定。
上述調(diào)整盤5與主軸4a的轉(zhuǎn)動(皮帶4d的移動速度)同步地被驅(qū)動。調(diào)整盤5通過控制吸附在輸送帶3a下表面的煙絲2a的厚度并刮落多余的部分來控制輸送到包裹裝置4的煙絲2a吸附量(供給量)。通過用調(diào)整盤5來調(diào)整煙絲2a的供給量，被卷紙6包裹的煙絲2a的量即香煙條2b中的煙絲2a的量(填充量)就得到了控制。
在調(diào)整盤5上設(shè)有凹處5a，用來局部性地增大香煙條2b中的煙絲2a填充量。由于凹處5a的存在，在調(diào)整盤5的既定角度(例如每轉(zhuǎn)動1/2周)，輸送到包裹裝置4的煙絲2a的吸附量(供給量)被局部性地增大。結(jié)果，香煙條2b中煙絲2a的填充量(填充密度)在長度方向每個既定的部位被局部性地增大。煙絲2a的填充密度被增高而硬化的部分即成為切出上述香煙條2c或者說切出一根香煙時的被切斷部分。其結(jié)果，可以防止煙絲2a從香煙端部(密集端)脫落。
另外，香煙條2b中煙絲2a的填充密度可以使用(例如)放射線密度檢測器被連續(xù)地檢測出來。對于香煙條2b長度方向各個位置被順序地連續(xù)檢測出來的煙絲2a的填充密度，使用例如于香煙條2b長度方向并于既定的長度范圍進行積分的方法，可以求出每一根香煙長度的總填充量、平均填充量以及填充量的標(biāo)準(zhǔn)偏差等。
根據(jù)這樣的檢測結(jié)果，通過例如調(diào)整盤5可變地調(diào)整煙絲2a的供給量，對香煙條2b中煙絲2a的填充量(填充密度)進行調(diào)整。更具體地說，根據(jù)上述檢測結(jié)果當(dāng)判斷出香煙一根長度的煙絲2a總填充量或平均填充量不足的時候，對包含這個填充量不足部分并從上述香煙條2b中切出的香煙條2c或香煙進行剔除。
此外由于煙絲2a的填充量(填充密度)不足，會發(fā)生煙絲2a從香煙端部(密集端)脫落的情況。為此，使用例如光電檢測器或靜電電容接近傳感器對香煙端部(密集端)進行檢查，當(dāng)檢測出煙絲2a的脫落時對這個香煙(香煙條2c)也進行剔除。
可是，即使象上述的那樣對香煙條2b中煙絲2a的整體性填充量進行了控制，也不能肯定其填充密度不發(fā)生一定程度的偏差。特別是隨著香煙制造速度具體地講是香煙條2b的包裹速度的高速化，香煙條2b長度方向的填充密度的偏差變得顯著起來。例如由于皮帶4d與卷紙6之間的滑移或煙絲2a吸附在輸送帶(香煙帶)3a上時煙絲2a的反作用，香煙條2b中煙絲2a的填充密度會局部性地增高(硬部位)或減低(軟部位)。
煙絲2a的填充過剩部分(硬部位)成為妨礙香煙中空氣流動的原因，并左右香煙的質(zhì)量。此外煙絲2a的填充不足部分(軟部位)成為例如吸煙中途發(fā)生燃燒狀態(tài)不均的原因。再者煙絲2a的填充不足部分(軟部位)妨礙均勻的吸煙，并對燃燒速度的變化、焦油、尼古丁的生成量，進而對吸煙口味造成不利的。
然而在現(xiàn)有技術(shù)中，對香煙條2b中煙絲2a的填充狀態(tài)只不過是作為(例如)上述的香煙每一根長度的平均填充量等來監(jiān)視。此外只不過是監(jiān)視香煙切斷部分中煙絲2a的脫落狀態(tài)。
本發(fā)明是考慮了這樣的情況而做出的，其目的在于高效率地且確實地檢測香煙條中煙絲的局部性填充過剩部分(硬部位)及填充不足部分(軟部位)；還在于確實地剔除包含煙絲的局部性填充過剩部分(硬部位)及填充不足部分并從長香煙條切出的香煙條和香煙。
另外，隨著香煙制造速度的高速化，煙絲的局部性填充過剩部分(硬部位)及填充不足部分(軟部位)就容易發(fā)生。本發(fā)明的目的還在于通過確實地剔除包含這些不良部分的香煙來謀求提高香煙的生產(chǎn)質(zhì)量。
本發(fā)明的目的在于提供能夠達成這些目的的香煙制造裝置。
為了達到上述目的，本發(fā)明提供了這樣的香煙制造裝置，該裝置將控制了供給量且連續(xù)供給的煙絲用長卷紙連續(xù)地包裹起來以形成香煙條，將所述香煙條切斷成每個既定長度，連續(xù)地制造香煙；尤其是其特征在于具有計測裝置，它與連續(xù)地包裹香煙條相聯(lián)動，連續(xù)地計測香煙條長度方向各部分中的煙絲填充量；檢測裝置，它通過將上述計測裝置每時每刻得到的上述煙絲于長度方向各部分的填充量(瞬時值)與預(yù)先設(shè)定的閾值進行比較，來檢測上述香煙條長度方向各部分中的上述煙絲的局部性填充過剩部分及/或填充不足部分；和輸出裝置，它與輸送從上述香煙條順序且連續(xù)地切出的既定長度香煙中的包含上述煙絲局部性填充過剩部分或填充不足部分的香煙的時刻同步地輸出上述檢測結(jié)果。
也就是說，本發(fā)明的特征在于用計測裝置檢測出香煙條長度方向各部分的煙絲填充量，并將用這個計測裝置檢測出的填充量瞬時值與既定的閾值比較，這樣來判斷上述香煙條長度方向各部分中的局部性煙絲填充量(填充密度)的過剩或不足。然后，與輸送包含該檢測部分且從上述香煙條切出的香煙的輸送時刻(切取時刻)同步地輸出這個判斷結(jié)果，這樣就使得能夠確實地剔除包含煙絲的局部性填充過剩部分(硬部位)和填充不足部分(軟部位)。
再有，本發(fā)明的第2方面所述的發(fā)明的特征在于，通過對上述計測裝置檢測出的填充量進行積分求出從上述香煙條切出的香煙每一根長度的煙絲總填充量；根據(jù)這個煙絲總填充量控制向包裹裝置供給的煙絲供給量，或通過判斷煙絲的總填充量檢測出煙絲填充量不足的香煙。
再有，本發(fā)明的第3方面所述的發(fā)明的特征在于，當(dāng)對上述煙絲的供給量進行控制時，使由上述卷紙連續(xù)包裹起來的香煙條的切斷對象部分的填充量較切斷對象以外的部分增大的時候，使用設(shè)定得高于上述切斷對象部分的煙絲目標(biāo)填充密度的第1閾值和設(shè)定得低于切斷對象以外部分的煙絲目標(biāo)填充密度的第2閾值。并當(dāng)香煙條長度方向各部分中的煙絲填充密度高于第1閾值的時候，把檢測出這個填充密度的香煙條部分判斷為填充過剩部分，或者是當(dāng)?shù)陀诘?閾值的時候，把檢測出這個填充密度的香煙條部分判斷為填充不足部分。
也就是說，其特征在于，香煙條中的煙絲填充量于它的切斷對象部分被控制成局部性增大，而用來判斷煙絲局部性過剩填充的第1閾值被設(shè)定得高于香煙條切斷對象部分的煙絲目標(biāo)填充密度，這與長度方向各部分中的填充量(填充密度)正在發(fā)生變化是兩回事；又將用來判斷煙絲局部性填充不足的第2閾值設(shè)定得低于上述切斷對象以外的上述煙絲的目標(biāo)填充密度。這樣就能簡易地并且確實地檢測出成為生產(chǎn)質(zhì)量問題的煙絲局部性填充過剩部分(硬部位)及/或填充不足部分(軟部位)。
另外，本發(fā)明第4方面所述的發(fā)明的特征在于即通過與輸送從上述香煙條切斷的既定長度的香煙同步地輸出上述填充過剩部分或填充不足部分的檢測結(jié)果，來指示確實地剔除包含不良部分的香煙。
圖1是香煙制造裝置的整體大略構(gòu)成圖。
圖2是表示把煙絲連續(xù)地包進卷紙的情況的模式圖。
圖3是表示本發(fā)明一個實施形態(tài)的香煙制造裝置中的煙絲填充量監(jiān)視系統(tǒng)的構(gòu)成的框圖。
圖4是用來說明本發(fā)明一個實施形態(tài)的模式圖，表示香煙條的狀態(tài)與其切斷定時信號、模擬填充量信號等各部分的信號形態(tài)，及這些信號的取樣定時之間的關(guān)系。
圖5表示本發(fā)明另一實施形態(tài)的部位檢測部分的另一構(gòu)成例。
圖6表示本發(fā)明另一實施形態(tài)的部位檢測部分的又一別的構(gòu)成例。
圖7表示在圖6所示的部位檢測部分設(shè)定的第1及第2閾值S+，S-和模擬填充量信號之間的關(guān)系。
對本發(fā)明應(yīng)該更詳細地進行說明。下面參照附圖對本發(fā)明的香煙制造裝置的一個實施形態(tài)進行說明。
這個實施形態(tài)的香煙制造裝置基本上是如圖1及圖2所示的那樣構(gòu)成的。實現(xiàn)本發(fā)明特征性功能的煙絲2a的填充量監(jiān)視系統(tǒng)，大略地是如圖3所示的那樣構(gòu)成的。
這個填充量監(jiān)視系統(tǒng)具有下述功能即連續(xù)地檢測上述香煙條2b長度方向各部分的煙絲2a的填充密度，根據(jù)此填充密度來監(jiān)視每一根香煙長度的總填充量(平均填充量)，并判斷香煙整體的填充量是過剩還是不足。這個填充量監(jiān)視系統(tǒng)還具有下述功能即根據(jù)上述填充密度來檢測上述香煙條2b長度方向各部分中煙絲2a的局部性填充過剩部分(硬部位)及填充不足部分(軟部位)。
即如圖3所示，填充量監(jiān)視系統(tǒng)具有掃描頭(傳感器)11，用來連續(xù)地檢測在上述包裹裝置4中連續(xù)地包裹起來的香煙條2b長度方向各個位置的上述煙絲2a的填充密度。這個掃描頭11是以放射線密度檢測器為主體而構(gòu)成的，被鄰近布置在香煙條2b的輸送路徑旁。掃描頭11連續(xù)地檢測通過其感受部位的香煙條2b長度方向各部分的煙絲2a的填充密度。
具體地說，掃描頭11具有(例如)一對β射線源12，12和接收從各β射線的2個電離室13，13。將一方的β射線放射路作為上述香煙條2b所通過的感受部位，而將另一方的β射線放射路作為參照系。通過感受部位的香煙條2b，依照煙絲2a的填充密度來衰減到達電離室13的β射線。于是，測量被一方的電離室13接收的β射線量就能夠根據(jù)β射線的衰減量求出煙絲2a的填充密度。特別是用差分器14求出依照煙絲2a的填充密度衰減了的β射線量與在參照系電離室13得到的β射線量的差，就可以使β射線源12，12的歷時性衰減得到補償，于是就高精度地檢測出上述香煙條2b中的煙絲2a的填充密度(填充量)。照這樣連續(xù)地檢測出來的上述香煙條2b長度方向各部分的煙絲2a的填充密度(填充量)信息，通過放大器15作為模擬填充量信號被輸出。
且說填充量判斷部分21是擔(dān)當(dāng)下述任務(wù)的即根據(jù)從上述掃描頭11輸出的填充量信號求出上述香煙條2b中每一根香煙長度的煙絲2a的填充量，并作為填充量控制信號將它輸出，同時判斷其填充量是過剩還是不足。
即，填充量判斷部分21具有積分器22、取樣保持電路23、和兩個比較器24，25。積分器22是按照與上述主軸4a的旋轉(zhuǎn)同步、并在定時電路51中生成的定時信號T被復(fù)位的，且在定時信號T的1周期期間內(nèi)對上述填充量信號進行積分。根據(jù)這個填充量信號的積分可以求出每一根香煙長度的煙絲2a的填充量。取樣保持電路23按照上述定時信號T來動作，將在積分器22求出的每一根香煙長度的煙絲2a的總填充量(填充量信號的積分值)取樣保持。另外，定時信號T是由表示香煙條2b的切斷位置的定時脈沖信號構(gòu)成的，例如在它的前沿取樣保持電路23被驅(qū)動，而在其后沿積分器22被復(fù)位。
兩個比較器24、25將上述取樣保持電路23得到的積分值(每一根香煙長度的煙絲2a的總填充量)與在基準(zhǔn)電路61中依照目標(biāo)填充量預(yù)先設(shè)定的填充量閾值V+，V-各自進行比較，并判斷每一根香煙長度的煙絲2a的填充量是過剩還是不足。具體地說，當(dāng)煙絲2a的總填充量(積分值)大于基準(zhǔn)值(填充量閾值V+)時，比較器24就把它判斷為填充量過剩。于是比較器24就與從上述香煙條2b中把判斷為填充量過剩的香煙部分切出的動作同步地輸出指示剔除此香煙的剔除信號。又當(dāng)煙絲2a的總填充量不足基準(zhǔn)值(填充量閾值V-)時，比較器25就把它判斷為填充量不足。于是比較器25就與從上述香煙條2b中把判斷為填充量不足的香煙部分切出的動作同步地輸出指示剔除此香煙的剔除信號。
另外，在上述功能之外，填充量判斷部分21還擔(dān)當(dāng)下述任務(wù)即根據(jù)如上述的那樣順序檢測出來的每一根香煙的總填充量求出香煙條2b中煙絲2a的平均填充量及此填充量的標(biāo)準(zhǔn)偏差，并進行煙絲2a填充量的控制(平均填充量控制)。根據(jù)這個控制信息，對例如上述吸氣裝置3中輸送帶3a上的煙絲2a的吸附量進行控制(負壓控制)，或進行上述調(diào)整盤5的高度調(diào)整(厚度控制)。
另一方面，部位檢測部分31擔(dān)當(dāng)下述任務(wù)即檢測上述香煙條2b長度方向各部分中煙絲2a的局部性填充過剩部分(硬部位)及局部性填充不足部分(軟部位)。這個部位檢測部分31具有兩個比較器32，33和延遲器34，35。比較器32，33各自輸入進上述填充量信號，將表示香煙條2b長度方向各部分的煙絲2a填充量的瞬時值與第1及第2閾值S+、S-進行比較，并對這個局部性填充量(填充密度)連續(xù)地進行判斷。這些第1及第2閾值S+，S-也是在上述基準(zhǔn)電路61中生成的。
上述第1閾值S+可以這樣來設(shè)定，例如以香煙條2b中煙絲2a的填充量被局部性地增大了的切斷對象部位的目標(biāo)填充量(填充密度)為基準(zhǔn)，設(shè)定為比它高出15～25％的值。而第2閾值S-設(shè)定為比上述香煙條2b中除去上述切斷對象部位的主體部分的煙絲2a目標(biāo)填充量(填充密度)低15～25％的值。當(dāng)呈現(xiàn)出上述填充量信號瞬時值的部位，于香煙條2b長度方向各部分的局部性煙絲2a填充密度超過上述第1閾值S+時，比較器32將這個部位判斷為填充過剩部分(硬部位)。又當(dāng)作為上述填充量信號瞬時值被呈現(xiàn)出來的煙絲2a局部性填充密度不足上述第2閾值S-時，比較器33就把該部位判斷為填充不足部分(軟部位)。
順便說一下，現(xiàn)有技術(shù)只不過是在上述填充量判斷部分21對香煙條2b的每一根香煙長度的煙絲2a的總填充量，或者密集端部分的煙絲2a的填充量(填充部度)進行整體上的監(jiān)視。本發(fā)明在此之上又加了上述部位檢測部分31，用上述兩個比較器32、33將時刻變化的填充量信號瞬時值與上述第及第2閾值S+、S-連續(xù)地進行比較和判斷，這樣就檢測出香煙條2b長度方向各部分的煙絲2a的局部性填充量(填充密度)的過?；虿蛔?。
由這些比較器32、33所得到的判斷結(jié)果作為剔除信號被輸出，而剔除信號指示剔除包括煙絲2a的填充過剩部分(硬部位)或填充不足部分(軟部位)并從上述香煙條2b中切出的香煙。特別是，這些剔除信號分別通過被上述定時信號驅(qū)動的延遲器34，35調(diào)整其定時時刻，這樣它們的輸出就與從香煙條2b中切出香煙的動作同步。
即，在上述填充量判斷部分21，上述模擬填充量信號于香煙一根長度的期間被積分之后，根據(jù)這個積分值來判斷煙絲2a的總填充量。與此相反，部位檢測部分31是實時地對模擬填充量信號進行判斷的。因此，這些判斷的定時時刻之間出現(xiàn)了相當(dāng)于香煙一根長度的時間差。為了吸收這個時間差，在延遲器34、35中將比較器32、33的判斷結(jié)果(剔除信號)延遲了相當(dāng)于香煙一根長度的時間，這樣來使它們與來自上述填充量判斷部分21的判斷結(jié)果(剔除信號)的輸出定時同步。
來自上述填充量判斷部分21及部位檢測部分31的各個輸出信號(剔除信號)通過“或”電路41、42輸入到用來控制剔除的移位寄存器43、44。通過這些移位寄存器43、44上述剔除信號的定時得到進一步調(diào)整，并被送到過濾嘴裝合裝置8的剔除控制部分(圖中沒有示出)。其結(jié)果，在上述切斷機構(gòu)7從上述香煙條2b中切出包含填充過剩部分(硬部位)或填充不足部分(軟部位)的香煙條2c；并與這個香煙條2c被送出到過濾嘴裝合裝置8的時刻同步地，上述剔除信號被送到過濾嘴裝合裝置8的剔除控制部分(圖中沒有示出)。
圖4示意性地表示在包裹裝置4中連續(xù)地包裹起來的香煙條2b的狀態(tài)與這個香煙條2b的切斷位置、指示切斷香煙條2b的切斷定時信號、從香煙條2b連續(xù)地得到的填充量信號、從填充量信號求出的各部分信號形態(tài)及這些信號的定時之間的關(guān)系。
下面參照圖4對上述部位檢測部分31的性能和其動作進行更詳細的說明。在包裹裝置4中被包裹成長條的一根香煙條2b，由于盤5的凹處5a的作用，每間隔香煙一根長度距離的部位其煙絲2a的填充量被局部性地增大。而調(diào)整盤5的轉(zhuǎn)動是與定時信號T同步地被驅(qū)動的、煙絲2a的填充量被局部性增大的部位，如附加的斜線所示，為香煙條2b的切斷對象部分。
對連結(jié)在主軸4a上的編碼器(圖中沒有示出)發(fā)生的基準(zhǔn)時鐘脈沖進行計數(shù)，每隔一定的時間就能生成一個定時信號T。例如當(dāng)主軸4a轉(zhuǎn)動一周時，假定編碼器發(fā)生出相當(dāng)于香煙條2c 4根長的1200個脈沖的基準(zhǔn)時鐘。將基準(zhǔn)時鐘自其基準(zhǔn)位置(第0個脈沖)起計數(shù)至第81個脈沖時，輸出定時信號T作為規(guī)定最初的切斷定時的信號，此后對基準(zhǔn)時鐘每計數(shù)150個脈沖就輸出一個定時信號。因此，于相當(dāng)于香煙一根長度的周期輸出定時信號T。
上述調(diào)整盤5的轉(zhuǎn)動是與這樣的定時信號T同步進行的；如圖4的門信號G所示的，在上述定時信號T的前后20脈沖(共計40脈沖)的期間里，使其凹處5a位于正對著上述輸送帶3a下面的部位。用這個調(diào)整盤5的轉(zhuǎn)動來控制，就以香煙1根長為周期于上述香煙條2b長度方向局部性地增大煙絲2a的填充量。
另外，按照上述定時信號T以相當(dāng)于香煙2根長的香煙條2c為單位在上述切斷機構(gòu)7將香煙條2b切斷，此后把它們順序供給過濾嘴裝合裝置8并進一步切斷成一根香煙的長度。切斷機構(gòu)7切斷香煙條2b的動作，是與上述定時信號T的某個奇數(shù)定時脈沖(黑箭頭C1)同步進行的(卷切斷位置的控制)。而定時信號T的某個偶數(shù)定時脈沖(白箭頭C2)是被用來規(guī)定將香煙條2c作2等分的位置(最終切斷位置)的；這個最終切斷是在過濾嘴裝合裝置8中把過濾嘴安裝到香煙條2c上時進行的。
另一方面，被連續(xù)包裹起來的香煙條2b與其包裹動作相連動地被引導(dǎo)到掃描頭11，于是其長度方向各部分的填充量連續(xù)地得到檢查。使用這個掃描頭11，香煙條2b沿長度方向各個位置的煙絲2a的填充量(填充密度)如圖4所示的那樣作為模擬填充量信號D被連續(xù)檢測出來。
上述填充量判斷部分21將這樣檢測出來的模擬填充量信號D按照上述定時信號T在相當(dāng)于香煙一根長的期間里進行積分，得到了例如圖4所示的積分信號I，并根據(jù)這個積分求出填充在香煙每一根長度的煙絲2a的總填充量。又將在取樣保持電路23中被取樣保持的積分值I(即每一根香煙長度的煙絲2a的總填充量)如圖4所示按照定時信號T所規(guī)定的定時與預(yù)先設(shè)定的填充量閾值V+，V-分別相比較。根據(jù)積分值I對這些填充量閾值V+，V-的比較分別檢測出它是一根香煙長度的填充量超過目標(biāo)填充量的填充過剩香煙，還是不足目標(biāo)填充量的填充不足香煙。
另外，填充在每一根香煙的煙絲2a的平均填充量是在復(fù)數(shù)個周期里對順序求出的每一根香煙的總填充量進行平均化處理而算出的。填充量的標(biāo)準(zhǔn)偏差又是通過求出上述各填充量I的分布來算出的。
另外對于填充量判斷部分21雖然這里沒有特地展示其處理電路，但是可以僅在切斷對象部分對上述填充量信號D進行部分積分。例如按照圖4所示定時信號T和表示切斷對象部分的門信號G，可以得到圖4所示的部分積分信號B。根據(jù)對這個填充量信號D所做的部分積分處理可以求出局部性地增大了煙絲2a填充量的香煙端面(密集端)的煙絲2a填充量(填充密度)。于是在定時信號T所規(guī)定的各個定時時刻對這個填充量(部分積分值B)進行判斷，就能夠判斷出是否有煙絲2a從香煙的切斷端面脫落的可能性。
與此不同，上述部位檢測部分31則是將由上述填充量信號D所示的香煙條2b長度方向各部分的煙絲2a填充密度本身，如圖4所示的那樣連續(xù)地與第1及第2閾值S+，S-進行比較。也就是說在此場合，與定時信號T無關(guān)地將填充量信號D與第1及第2閾值S+，S-連續(xù)進行比較。當(dāng)填充量信號D的大小(瞬時值)超過上述第1閾值S+時，或不足第2閾值S-時，將這個檢測時刻所表示的香煙條2b的填充量檢測部位的煙絲2a填充量(填充密度)判斷為局部性過?；蚓植坎蛔?。于是將這個檢測部分判斷為在質(zhì)量上有問題的填充過剩部分(硬部位)或者是填充不足部分(軟部位)。
因此，若采用如上述的那樣構(gòu)成的本裝置，在連續(xù)地包裹煙絲2a制造香煙條2b的過程中，不僅可以順序判斷一根香煙長度的煙絲2a的總填充量是否適當(dāng)，而且能夠高效率地檢查出香煙上是否存在局部性填充過剩部分(硬部位)或填充不足部分(軟部位)。
也就是說，伴隨著包裹速度的高速化，在香煙條2b長度方向容易發(fā)生煙絲2a的填充密度不均勻的問題。而采用本裝置就能夠在制造(包裹)過程中實時地且確實地檢測出由不均一性引起的煙絲2a的局部性填充過剩部分(硬部位)及填充不足部分(軟部位)。而且填充過剩部分(硬部位)及填充不足部分的檢測，是利用檢查香煙條2b的填充量用的掃描頭11即是能夠直接利用模擬填充量信號D簡易地實施的。再有，填充過剩部分(硬部位)及填充不足部分(軟部位)的檢測結(jié)果(剔除信號)是與對總填充量的判斷信號(剔除信號)同步地輸出的，所以能夠簡單地且確實可靠地在此后的過濾嘴裝合裝置8等地方對不合格香煙進行剔除處理。
雖然在上述的實施形態(tài)中第1及第2閾值S+，S-被設(shè)定為固定值，在香煙條2b長度方向的所有地方都統(tǒng)一地對其局部性的填充量進行判斷；但是，還可以象圖5所示的那樣在部位檢測部分31中的比較器32、33的前端設(shè)置門電路36，僅對香煙條2b中增加了填充量的煙絲2a的切斷對象部分來判斷其填充量是局部性過剩還是不足。在這種場合，只要以上述切斷對象部分的煙絲2a的目標(biāo)填充量為基準(zhǔn)，把第1及第2閾值S+、S-設(shè)定為它的±15～25％就可以了。即也可以當(dāng)超過了設(shè)定得比目標(biāo)填充量高15～25％的第1閾值S+1時，就將這檢測部分作為填充過剩部分(硬部位)檢測出來，而當(dāng)不足設(shè)定得比目標(biāo)填充量低15～25％的第2閾值S-1時，就將該部分作為填充量不足部分(軟部位)檢測出來。
還可以用同樣的方法通過門電路36僅抽出除去增加了填充量的煙絲2a的切斷對象部分的主體部分的填充量信號，并與設(shè)定為該部分的煙絲2a目標(biāo)填充量的±15～25％的第1及第2閾值S+2，S-2進行比較，這樣就能分別檢測該主體部分中的填充過剩部分(硬部位)及填充不足部分(軟部位)。
進一步還應(yīng)該個別地檢測出上述香煙條2b的主體部分及增加了填充量的煙絲2a的切斷對象部分各自的填充過剩部分(硬部位)及填充不足部分(軟部位)。這時可以象例如圖6所示的那樣，為了選擇并設(shè)定與上述各部分相對應(yīng)的第1及第2閾值S+1、S+2，S-1、S-2預(yù)先設(shè)置選擇器37，38，并象圖7所示的那樣根據(jù)填充量信號D的整體電平變化把給比較器32，33設(shè)定的比較基準(zhǔn)閾值S+、S-設(shè)置為可變的。在這種場合，還可以這樣來設(shè)置上述閾值，例如使預(yù)先設(shè)定的第1及第2閾值S+、S-僅變化相當(dāng)于香煙條2b切斷對象部分的煙絲2a增量分額的電平α。具體地說，還可能這樣來構(gòu)成這個部分，即用加法器(圖中沒有示出)來代替上述選擇器37，38，對上述第1及第2閾值S+，S-進行加上或減去上述電平α的計算。
這樣，若根據(jù)在切斷對象部分增大了煙絲2a填充量的香煙條2b的填充量變化，采用把用來檢測填充過剩部分(硬部位)及填充不足部分(軟部位)的閾值S+，S-設(shè)定成可變的構(gòu)造的方法，就可以檢測香煙條2b長度方向各部分相對于煙絲2a的目標(biāo)填充量的填充過剩部分(硬部位)及填充不足部分(軟部位)，并可以通過剔除它們來提高香煙的生產(chǎn)質(zhì)量。
另外，本發(fā)明并不限于上述實施形態(tài)。例如掃描頭11不使用β射線，而同樣地可以采用使用紅外線或超聲波的掃描頭。此外用來調(diào)整定時的延遲器34，35，還可以使用(例如)被定時信號T所驅(qū)動的移位寄存器。在用來檢測一根香煙長度的填充量的傳感器之外，當(dāng)然還可以設(shè)置專用的傳感器來分別檢測填充過剩部分(硬部位)及填充不足部分(軟部位)。
由以上說明可知，若采用本發(fā)明，通過將表示香煙條長度方向各部分的煙絲填充量(填充密度)的填充量信號瞬時值與預(yù)先設(shè)定的閾值進行比較就可以檢測香煙條長度方向各部分中局部性填充過剩部分或填充不足部分；并使這個檢測結(jié)果的輸出與輸送從香煙條切出的某特定長度的香煙條或香煙的時刻同步地進行，這樣就能在現(xiàn)有技術(shù)已經(jīng)實行的剔除總填充量不足的香煙的功能上加上確實地剔除包含煙絲局部性填充量過剩部分(硬部位)及填充量不足部分(軟部位)的香煙的功能。因此，在實現(xiàn)了香煙制造速度的高速化的場合也可以謀求生產(chǎn)質(zhì)量的提高。
而且，本發(fā)明還根據(jù)對填充量做了控制的各部分填充量設(shè)定的閾值對上述填充過剩部分或填充不足部分進行檢測，這樣就能夠簡易地且確實地檢測出在質(zhì)量上成為問題的局部性填充過剩部分(硬部位)及局部性填充不足部分(軟部位)。因此，就能夠得到這樣的效果，即根據(jù)對香煙進行的總填充量檢查的結(jié)果剔除不合格品，同時還能夠確實地剔除包含上述不良部分的香煙。
權(quán)利要求
1.一種香煙制造裝置，該裝置把控制了供給量且連續(xù)供給的煙絲用長卷紙連續(xù)地包裹起來形成香煙條，將這個香煙條切斷成每個既定長度，連續(xù)地制造香煙；該香煙制造裝置包括計測裝置，它與連續(xù)地包裹香煙條相聯(lián)動，連續(xù)地計測香煙條長度方向各部分中的煙絲填充量；檢測裝置，它通過將上述計測裝置得到的上述煙絲于長度方向各部分的填充量與預(yù)先設(shè)定的閾值相比較，檢測上述香煙條長度方向各部分中的上述煙絲的局部性填充過剩部分及/或填充不足部分；和輸出裝置，它使輸出這個檢測結(jié)果與輸送從上述香煙條順序且連續(xù)地切出的既定長度香煙中的，包含上述煙絲局部性填充過剩部分或填充不足部分的香煙同步。
2.如權(quán)利要求1所記載的香煙制造裝置，還包括填充量檢測手段，它對由上述計測裝置得到的上述煙絲于長度方向各部分的填充量進行積分，求出將要從上述香煙條切出的香煙每一根長度的煙絲總填充量；根據(jù)這個煙絲總填充量控制給包裹裝置的煙絲供給量的裝置；和判斷上述煙絲總填充量，并檢測出上述香煙條中煙絲填充量不足的香煙部分的裝置。
3.權(quán)利要求1或權(quán)利要求2所記載的香煙制造裝置，其中，該裝置進行上述煙絲供給量的控制使由上述卷紙連續(xù)包裹起來的香煙條的切斷對象部分的煙絲填充量，較上述切斷對象部分以外的部分的煙絲填充量增大；對上述香煙條中的煙絲局部性填充過剩部分及/或填充不足部分的檢測是通過下述方式進行的，即把連續(xù)地檢測出來的上述香煙條長度方向各部分的上述煙絲填充密度分別與設(shè)定得高于上述切斷對象部分的上述煙絲的目標(biāo)填充密度的第1閾值及設(shè)定得低于上述切斷對象部分以外的上述煙絲的目標(biāo)填充密度的第2閾值相比較；當(dāng)檢測出高于上述第1閾值的填充密度時，將得出此填充密度的上述香煙條上的部位作為填充過剩部分檢測出來，且當(dāng)檢測出低于上述第2閾值的填充密度時，將得出此填充密度的上述香煙條上的部位作為填充不足部分檢測出來。
4.如權(quán)利要求1所記載的香煙制造裝置，其特征在于上述填充過剩部分及/或填充不足部分的檢測結(jié)果，作為指示剔除從上述香煙條切出的香煙中包含上述填充過剩部分或填充不足部分香煙的信號被輸出。
全文摘要
在控制了供給量且連續(xù)供給的煙絲用長卷紙連續(xù)地包裹起來形成香煙條、將這個香煙條切斷成每個既定長度從而連續(xù)地制造香煙的過程中,與連續(xù)地包裹香煙條相聯(lián)動地連續(xù)計測香煙條長度方向各部分中的煙絲填充量(填充密度)。并且通過把香煙條各部分的填充量(瞬時值)與預(yù)先設(shè)定的閾值相比較,檢測出煙絲的局部性填充過剩部分及/或填充不足部分。通過與輸送從香煙條連續(xù)地切出的既定長度的香煙同步地輸出這個檢測結(jié)果,可以確實地剔除包含煙絲的局部性填充過剩部分(硬部位)或填充不足部分(軟部件)的香煙。
文檔編號A24C5/18GK1198079SQ97190923
公開日1998年11月4日 申請日期1997年6月13日 優(yōu)先權(quán)日1996年6月13日
發(fā)明者木田信三 申請人:日本煙業(yè)產(chǎn)業(yè)株式會社