专利名称：棒状检体检查装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及棒状检体检查装置，特别是涉及适合用于评价卷烟的质量的、结构简单的卷烟检查装置。
卷烟的质量是通过下述方式评价的，该方式为检查其重量，圆周，长度，烟丝部的硬度，特别是烟丝部和过滤咀部的透气性等各种项目。
如
图1所示，概略地说，这种卷烟检查装置包括储料器1，其供给卷烟；重量测定部2，其测定卷烟的重量；圆周测定部3，其以光学方式测定卷烟的圆周；透气性测定部4，其具有通气容器，测定卷烟的透气性；长度/硬度测定部5，其测定上述卷烟的长度与硬度；排出箱6，其排出检查结束后的卷烟。图1对圆周测定部3显示其正面与侧面两者。
但是，接纳于储料器1中的卷烟在横置状态通过供给机构11逐根地供给重量测定部2，测定完重量的卷烟通过传送机构12，沿横向排出，被滚动着传送到上述圆周测定部3中的滚轮3a上。然后，在滚轮3a上旋转同时测定圆周的卷烟通过推杆13，沿该滚轮3a的轴向排出，由旋转托14保持。之后，通过旋转托14的旋转，转换为纵向，掉落到透气性测定部4的通气容器4a内。卷烟在保持在通气容器4a的规定位置测定通气物性之后，掉落到该通气容器4a的下方。
在通气容器4a的下方位置，设置有承接卷烟的旋转托15，比如，在卷烟以垂直方向保持于旋转托15上的状态下，对其长度进行测定。此后，通过旋转托15的旋转，使卷烟转换到水平方向，通过推杆16将其传送到测定台5a上，对其硬度进行测定。按照上述方式进行了硬度测定的卷烟从上述测定台5a朝向侧方排出，掉落到排出箱6中。
在按照上述方式构成的卷烟检查装置中，必须根据测定部2，3，4，5的结构(规格)，改变卷烟的方向。特别是在圆周测定部3中，由于使卷烟在一对滚轮3a上旋转的同时，对其圆周进行测定，这样在将该卷烟送向通气容器4a时，必须用旋转托14，使卷烟旋转到纵向。进而，在将从通气容器4a排出的卷烟送向测定台5a时，还必须用旋转托15，将卷烟转换到水平方向。
按照上述方式装配，改变卷烟的方向的2个旋转托14，15是导致装置结构的复杂的主要原因。此外，由于必须从上方将卷烟送向通气容器4a，而从通气容器4a的下方取出卷烟，故卷烟检查装置需要在设置测定部2，3，4，5后，在装置高度方向具有足够富裕的空间。其结果是，装置的高度变大，故具有产生难于对设置于其顶部的储料器1进行操作等的问题的危险。
对于卷烟的长度测定，比如，如JP特开平1-148902号公报所示，在图1的卷烟检查装置中，在使卷烟沿垂直方向落下同时将其传送的传送通路(通路)的途中，设置有与卷烟的一端相接触的止动件，通过用光传感器光学检测该止动件定位的卷烟的另一端的位置，测定卷烟的长度。
但是，由于卷烟的长度或直径(粗细)随品种而不同，必须根据作为检查对象的卷烟的种类，调整比如上述止动件的位置或光传感器的位置。而且，必须根据卷烟的粗细改变传送通路(比如，保持件)的内径等，限制供给长度的测定的卷烟的垂直状态。但是实际上，要估计卷烟的粗细的偏差，而设定上述传送通路的内径，即使在转换到具有对应于卷烟的粗细的内径的传送通路(保持件)的情况下，也未必能够正确保持卷烟的垂直状态。
还有，在使止动件与如上所述垂直掉落而传送的卷烟的一端相接触，将该卷烟定位时，由于其掉落的惯性力，卷烟内的碎烟丝受到压缩，产生所谓的缩短。于是产生下述问题，即卷烟的长度本身发生变化，不能测定其正确长度等。
本发明的目的在于提供一种棒状检体检查装置，其可使整体结构简化，而且可使其高度方向的尺寸减小，实用性高。
本发明的另一目的在于提供一种棒状检体检查装置，其可在与棒状检体的粗细无关的情况下，简单正确地测定棒状检体的长度。
本发明的棒状检体检查装置包括检体供给部，其逐根地以横向状态供给检体；第一测定部，其具有将从上述检体供给部供给的检体以水平状态保持的第一测定台，在上述第一测定台上对检体第一检查项目进行测定；第二测定部，其具有第二测定台，该测定台由可形成气密室的、横置的通气容器构成，在上述通气容器内部将检体以水平状态保持的状态下，测定作为检体的第二检查项目的透气性；第三测定部，其具有将检体以水平状态保持的第三测定台，在上述第三测定台上测定检体的第三检查项目；第一传送部，其将检体以水平状态从上述第一测定部朝向上述第二测定部传送；第二传送部，其将检体以水平状态从上述第二测定部朝向上述第三测定部传送。
按照本发明的检查装置，可在具有水平设置的测定台的第一，第二和第二测定部中，在水平地保持检体的状态下，对检体的第一，第二和第三检查项目进行检查，因此，可不需旋转托等方向转换机构，或减少保持件的设置数量，使检体检查装置的结构简化。此外，无需以直立状态将检体沿检查装置的纵向传送，可降低装置的高度方向的尺寸，由此可降低检体供给部的设置高度位置，容易进行检体供给部的检体的补充等作业。
在本发明中，最好上述第一测定部包括重量测定部，该重量测定部具有将从所述检体供给部供给的检体以水平状态保持的秤量台，在该秤量台上测定检体的重量；圆周测定部，其具有将检体以水平状态保持的圆周测定台，在该圆周测定台上测定检体的圆周；副传送机构，其将上述检体从上述重量测定部的所述秤量台沿横向排出，将其传送到上述圆周测定部的上述圆周测定台上。另外，第三测定部包括长度/硬度测定部，其在水平设置的长度与硬度测定台上，测定检体的长度与硬度。上述第一传送部将检体从上述圆周测定台朝向第二测定部传送。
按照上述优选的形式，检体检查装置同样通过使第一，第二和第三测定部水平设置，而使装置的结构简单，并且使高度方向的尺寸降低，这种检体检查装置也可对包括检体的重量，圆周，透气性，长度和硬度的各种检查项目进行检查，可恰当地对检体的质量进行评价。
最好，上述长度/硬度测定部包括限制部件，其限制上述长度与硬度测定台上的上述检体的一端的位置；传感器，其在通过上述限制部件限制检体的一端的位置的状态下，对放置于上述长度与硬度测定台上的检体的另一端位置以光学方式进行检测，从而测定该检体的长度。
按照上述优选的形式，可与检体的直径大小无关，在使检体的测定状态保持一定即水平的状态下，对检体的长度进行测定，可简单、稳定和高精度地对长度进行测定。而且通过根据检体的标准长度，改变限制部件对检体的限制位置，可将用于长度测定的检体端部定位于光传感器的感知区域内，因此，可有效地用传感区域较窄的价格便宜的传感器，进行高精度的长度测定。
最好，上述长度与硬度测定台由相互平行水平设置的一对滚轮构成。按照该优选形式，在将作为检体的卷烟载置于滚轮上的状态下，对滚轮进行旋转驱动，使卷烟沿卷烟圆周方向旋转，由此，可调整卷烟的搭接部分的朝向，将其用于硬度试验。其结果是，可经常将一定的卷烟部分(搭接部分或搭接部分以外的卷烟部分)供给硬度试验，可降低由于供给硬度试验的卷烟部分的变动造成的硬度试验误差，使卷烟的硬度试验稳定地进行。
图1为已有的卷烟检查装置的示意图；图2为本发明的一个实施例的卷烟检查装置的示意性结构图；图3为以示意方式表示图2所示的卷烟检查装置中的卷烟传送形式(动作)的图；图4为表示卷烟供给装置的局部剖视正面图；图5为表示重量测定部与圆周测定部的示意图；图6为以检体保持于通气容器内部的状态表示透气性测定部的长度方向剖视图；图7为图6所示的检体保持装置的放大剖视图；图8为表示透气性测定部的控制系统的示意图；图9为表示用于将通气容器内部的检体朝向长度/硬度测定部的滚轮排出的空气喷嘴的示意性侧视图；图10为长度/硬度测定部的示意性侧视图；图11为图10所示的长度/硬度测定部的示意性透视图；图12为表示长度/硬度测定部的控制系统的示意图；图13为以实例表示随种类而不同的卷烟的长度的图；图14为表示长度测定时的长度度/硬度测定部的滚轮上的卷烟放置位置的示意性俯视图；图15为表示长度测定时的另一卷烟放置位置的示意性俯视图；图16为表示硬度测定时的滚轮上的卷烟放置位置的示意性俯视图；图17为表示硬度测定时的另一卷烟放置位置的示意性俯视图。
下面参照附图，对本发明的一个实施例的卷烟检查装置进行描述。
整体结构如图2所示，本发明的一个实施例的卷烟检查装置包括供给作为检体的卷烟C的卷烟供给部100，测定卷烟的重量的重量测定部200，测定卷烟直径或圆周的圆周测定部300，具有通气容器401、测定卷烟的透气性或通气阻抗的透气性测定部400，测定卷烟的长度与硬度的长度/硬度测定部500。图2表示圆周测定部300、卷烟供给部100和重量测定部200的正面，另外，表示该圆周测定部300、透气性测定部400和长度/硬度测定部500的侧面。
这些装置部100，200，300，400和500在设置有微处理器等的控制部700(图5)的控制下动作。该控制部700包括输出各种控制信号的输出口，以及输入检测信号和检测数据的输入口。图2中的标号800表示接纳检查结束后的卷烟的排出箱。
该卷烟检查装置的特征在于如图2所示，上述透气性测定部400中的通气容器401水平设置，并且按照下述方式设置，该方式为从构成上述圆周测定部300中的圆周测定台的一对滚轮311将沿其轴向排出的卷烟原样送入上述通气容器401内部，进而，从该通气容器401将沿其轴向排出的卷烟原样送到上述长度/硬度测定部5中的测定台522上。因此，该卷烟检查装置未装配图1中的旋转托14，15等转换卷烟方向的机构，如图3的示意图所示，该装置按照下述方式构成，该方式为使卷烟保持水平状态滚动，或将其沿其轴向传送，分别进行上述各测定部200，300，400，500中的测定。
如图2所示，将卷烟逐根地沿水平方向从储料器113朝向重量测定部200依次供给的供给机构100按照下述方式构成，该方式为其包括供给滚筒130，该供给滚筒130在将卷烟接纳于比如形成于其周面上的槽130a中的同时使其旋转，与沿其周面设置的导向部131相配合，将卷烟排放到重量测定部200中的电子秤222中的卷烟座(秤量台)222a上。另外，从上述卷烟座222a上将卷烟沿横向排出的副传送机构包括旋转杆223，该旋转杆223通过设置于上述卷烟座222a上的槽(图中未示出)，将该卷烟座222a上的卷烟提升，将该卷烟转移到卷烟座的侧方。另外，通过上述旋转杆223沿横向排出的卷烟在于具有倾斜顶面的导向体224上滚动并落到圆周测定部300中的平行设置的2个滚轮311上。
上述圆周测定部300在使放置于上述2个滚轮311上的卷烟于该滚轮311上滚动的同时，对该卷烟的圆周(直径)进行测定，其包括光学传感器，该光学传感器由设置于滚轮311上下的投光器312和受光器313构成。该光学传感器在上述投光器312和受光器313之间，发送和接受与上述卷烟的轴垂直的狭缝光，测定该狭缝光中的由卷烟遮挡的宽度，以光学方式测定该卷烟的圆周(直径)。
在这样的圆周测定部300中，测定了其圆周的卷烟比如，由下述压缩空气推压，在上述滚轮311上滑动的同时，沿其轴向排出，该压缩空气是由靠近比如，滚轮311的一端设置的空气喷嘴(第一传送机构)601吹出的。上述透气性测定部400中的通气容器401中的开孔端位于靠近滚轮311的另一端处，从上述滚轮311上沿轴向排出的卷烟被原样送入通气容器401的内部。
上述通气容器401在比如通过止动件限制卷烟的保持位置的状态下，卷烟的两端部和碎烟丝的包卷部与过滤咀部之间的边界部分别通过环保持，并通过由弹性体形成的检体保持部件保持密封。在该状态下，对卷烟的透气性进行测定。之后，如果透气性测定完毕，解除上述卷烟的保持，通过从上述通气容器401的开孔端，吹入压缩空气，从该通气容器401的另一端侧，沿轴向将卷烟排出。然后，将上述卷烟送到安装于通气容器401的另一端侧的长度/硬度测定部500中的测定台522上，使卷烟位于该测定台522上的规定位置。
在该状态下，使长度/硬度测定部500动作，通过光学传感器，对比如对其一端位置进行限制而定位的卷烟的另一端侧的位置进行测定，由此测定其长度。此后，从上方对测定台522上的卷烟施加规定的荷载，测定由此发生变形的卷烟的厚度等，测定其硬度。
另外，如上所述在测定台522上对长度与硬度进行了测定的卷烟，通过比如推杆推出到测定台522的侧部等，将其朝向排出箱800排出。
这样，如果采用按照上述方式构成的卷烟试验装置，由于不必在转换卷烟的方向的同时，对其进行传送，故可大幅度地简化其结构。特别是由于无需图1的旋转托14，15与其驱动机构，故可使装置的结构简化，使装置的成本降低。
另外，由于不必以立起方式沿纵向传送卷烟，故可降低装置的高度。另外，在沿纵向设置通气容器401的场合，必须在上述通气容器401的上方确保用于将卷烟送向该通气容器401的、至少1根卷烟的长度的空间，另外，同样在上述通气容器401的下方必须确保用于从通气容器401排出卷烟的至少1根卷烟的长度的空间。因此，由于不必这样的空间，故可将装置的高度控制在较低程度。其结果是，可降低用于将卷烟供给至上述供给机构100的储料器113的安装位置，获得容易操作等效果。
此外，由于可将卷烟以水平状态，仅仅沿横向，以及轴向传送，这样装置的设置面积增加，但是通过使利用设置有比如卷烟供给机构100的驱动部的部位的底部空间等，设置通气容器401等，可在实际上不怎么增大设置面积的情况下，形成检查装置。
卷烟供给装置参照图4，在供给台111的两侧，固定有定位导向件(图中省略)，通过该定位导向件，供给箱113以可在图4中的左右方向移动的方式支承。在供给台处，沿与定位导向件相同的方向，架设有滚珠花键(ボ-ルスプライン)轴114和架115，在该滚珠花键轴114上连接有第一臂116与第二臂117。第一臂116主要限制供给箱113的位置，与供给箱113的一端相接触，通过轴承119，与安装于架115上的马达118的驱动保持联动，特别是在供给箱113返回时，该第一臂116具有使供给箱113朝向图4中的左方向移动的功能。第二臂117与马达118直接卡合，与供给箱113的另一端连接，实现向右方向移动。
标号120表示第一臂用驱动缸，其在供给箱113到达规定位置时动作，将与驱动缸120直接连接的第一臂116压靠于供给箱113上，使供给箱保持在该压靠位置。
在供给箱113的底部两侧，安装有图中未示出的开闭器导向件，在该开闭器导向件上，以与供给箱113的底部相对的方式，可沿与供给箱的移动方向相同的方向移动地支承有板状开闭器122。该开闭器122构成接纳于供给箱113内部的托盘126的底板，防止试样(卷烟)从托盘内部脱落。该开闭器122呈板状，其前端具有仅仅使1个试样通过的供给口122a，其后端具有T字状的嵌合部(图中省略)。
在供给台111上，安装有限制开闭器122的位置的开闭器止动件123。在限制该开闭器122的位置时，该开闭器122通过开闭器用驱动缸132，并借助推杆推压，该开闭器的前端与开闭器止动器123的台阶部相接触。
下面对供给装置100的动作进行描述。
将多个托盘126重叠设置，该托盘126上排列接纳有1包或20根试样，在规定的环境的室内进行湿度调节，之后将托盘126设置于供给箱113中。此时，首先，将开闭器122插入开闭器导向件，接着，在将供给箱113立起的状态下，从下方依次将装入有试样的托盘叠置。在叠置最后的盘后，插入间隔件128，将托盘固定于供给箱113内部。然后，按照将托盘的开口朝下的方式，将供给箱直立。
接着，将供给箱113设置于供给箱定位用导向件之间。之后，启动开闭器用驱动缸132，通过开闭器用推杆，将开闭器122朝向开闭器止动件123推压，使开闭器侧供给口122a定位。
在按照上述方式，结束供给箱113的设置之后，启动马达118。在由与带有架的马达118直接连接的第二臂117推压的同时，该供给箱113在固定的开闭器122上滑动，朝向供给滚筒130一侧移动。当第一号托盘的开口部与开闭器一侧的供给口122a一致时，光电传感器(图中省略)检测到该情况，马达118停止。此时，第一臂用驱动缸120动作，第一臂116以按压方式保持供给箱113。接着，试样C通过开闭器一侧的供给口122a，在自重的作用下，朝向供给滚筒130，逐根地排出。
当通过图中未示出的光电传感器计数的试样排出数量到达1个托盘内的试样数量时，再次启动马达118，供给箱113在开闭器122上滑动，直至下一托盘到达开闭器一侧的供给口122a的正上方。该供给箱的移动距离可由下述检测器检测，该检测器由比如通过固定于供给装置主体上的光电传感器与设置于供给箱的底面或侧面的脉冲状反射部构成。
反复进行上述托盘的定位和试样排出的动作，如果最后的托盘中的最后的试样的排出完毕，则启动马达118，供给箱113仅仅朝向图4中的右方向移动，供给箱回归用的限位开关动作。根据该限位开关的动作，马达118反向运转，供给箱113在由第一臂116推压的同时，朝向左方向移动。然后，当使供给箱113回归到初始位置，使初始位置检测限位开关动作时，则马达118停止，供给箱113停止于初始位置。之后，将开闭器用驱动缸和第一臂用驱动缸120的动作解除，可从供给台111处取下供给箱113。
重量测定部如图2和图5所示，重量测定部200包括具有秤量台222a的电子秤222，对每次通过控制器134由控制部700驱动的供给滚筒马达133使供给滚筒130旋转一定角度而从供给滚筒130中的槽130a供向秤量台222a的检体C的重量进行测定。此外，重量测定部200包括可由排出爪马达228使其旋转一圈的排出爪223，从而可将重量测定完毕的检体通过排出爪223，从秤量台222a拿起，将其排到溜槽224中。排出的检体在该溜槽224上滚动，供给圆周测定部300。
圆周测定部参照图2和图5，圆周测定部300包括水平设置的一对检体滚轮311。滚轮311是分别按照一定间隔，沿轴向将2个短圆柱部件安装于旋转轴上而成的。一对滚轮311各自的旋转轴通过正时皮带，与滚轮马达314连接。一对滚轮311通过马达314驱动，相互沿同一方向旋转，可在使与滚轮311的长度方向轴线保持平行，并且设置于滚轮311上的检体旋转的同时，对检体的直径进行测定。
圆周测定部300包括与滚轮311的长度方向轴线相垂直、并且相对设置的投光部312和受光部313。投光部312投射其宽度大于检体的直径，并且光量一定的激光束，另外，受光部313接受来自投光部312的激光束，可输出与受光量相对应的电压。
当检体设置于一对滚轮311上时，来自投光部312的激光束通过两个滚轮311中的圆柱部件之间的间隙，朝向受光部313投射。此时，由于检体未遮挡激光束，故受光部313产生与该激光束非遮挡状态相对应的规定的输出电压。当检体设置于滚轮311上时，激光束的局部为检体遮挡，受光部313的输出电压降低。该输出电压的降低量表示激光束的遮挡宽度，进而表示检体的直径。
圆周测定部300包括空气喷嘴601，该喷嘴从一对滚轮311排出检体。空气喷嘴601通过设置有电磁开关阀601a的管路，与压缩空气源710连接，对应于电磁阀601a的切换位置，实现开闭。如果空气喷嘴601打开，则利用从空气喷嘴601喷射出的压缩空气，将滚轮311上的检体插入通气容器401内部。
圆周测定部的控制系统如果通过检测传感器225检测到检体存在于秤量台222a上，则在控制部700的控制下，通过控制器229，驱动排出爪马达228，由此使排出爪223转动，将检体传送到滚轮311上。
另外，如果根据受光部313的输出，检测检体C，则从控制部700，向控制器319输出打开控制信号，使滚轮马达314驱动，由此，使检体C在滚轮311上旋转。
接着，读取受光部313的输出电压，将读取数据存储于存储器中，并且表示数据读取次数的标引增加。以规定的取样周期读取受光部313的输出电压，直至数据读取次数到达设定值，读取数据依次存储于存储器中。还有，如果受光部313的输出电压数据在存储次数内存储于存储器中，则关闭控制信号输出给控制器319，马达314停止。
然后，空气喷嘴601打开规定时间，滚轮311上的检体接纳于通气容器401中。另外，多个受光部输出电压数据依次从存储器中读取，根据所读取的受光部输出电压数据，计算用于评价检体的正圆度的检体的直径。针对多个输出电压数据，依次进行该直径计算，比如根据计算直径的最大值与最小值，评价检体的正圆度。另外，比如，根据计算直径的平均值，求出检体的直径，根据该检体直径，计算检体的圆周。
按照上述方式，检体的圆周可以非接触的方式，在不受卷烟的通气阻力或硬度等的影响的情况下，进行正确地计算。
透气性测定部如图6和图7所示，透气性测定部400可通过安装于通气容器401上的检体保持装置470，保持检体C。该检体保持装置470由检体支承部件472，以及保持该部件的环471构成。
检体支承部件472为由较柔软的硅形成的厚度较小的圆筒状部件，其包括筒状部472a和隔壁472c，该隔壁472c从该筒状部的中间部沿径向向内突出，在隔壁472c的中间部，形成有检体支承孔472b。上述筒状部472a的长度，比如为12mm，厚度基本与保持环471的相同。隔壁472c在周边部较厚，其厚度为1.5mm，在中间部较薄，其厚度为0.25，其截面呈锥状。检体支承孔472b的直径比检体C的直径稍小，比如设定为5mm。
保持环471的外周面471c上形成有螺纹，其内周部具有吸附室471a，在吸附室471a的上下，在环的内周面具有2个环形槽471d。当将该环471拧于通气容器401的内壁上时，吸附室471a通过环471中的吸引孔471b和通气容器401的吸引路403，可与通气容器的外部保持连通。另外，通过将O形环475嵌合于环状槽471d的内部，该检体支承部件472被以密封方式保持于保持环471的内壁上。
在检体支承装置470中，如果从吸附室471a以负压方式吸引检体支承部件472的筒状部472a，则与隔壁472c相对应的筒状部472a的中间被吸入吸附室471a的内部，检体支承孔472b的直径扩大到比如12mm左右。此时，检体C可从上方插入孔472b的内部。如果停止负压吸引，使吸附室内部为大气压，则检体支承部件472中的筒状部472a复原，隔壁471c的内缘稍稍弯曲，压靠于检体C的外周面上，保持检体，并且气密室401a，401b，401c被密封。检体的测定结束后，再次进行负压吸引，将检体支承孔472b打开。由此，可从通气容器排出检体。
按照上述方式，检体支承由厚度较小的隔壁内缘实现。因此，检体C与支承部件472之间的接触基本为线接触，或为面积较小的面接触，将检体的外周面密封的比例较小，可进行较高精度的通气阻力的测定。另外，此时的隔壁形成的密封性良好。
下面参照图6，图7及图8对透气性测定部400的动作进行描述。
首先，在实际的测定之前，设定测定用泵系统的基准流量。
最初，将测定/调整切换用的阀481切换到调整侧，使测定用泵411动作，从检体415一侧吸入空气。此时，对流量控制器413的设定指标进行操作以使通气阻力测定机构416的指示值等于试样415的已知的通气阻力值。在该操作完毕后，将阀481固定于测定侧。于是，基准流量设定作业完毕。
对应于从检体检测传感器402(图8)送出的、表示在通气容器401内部没有检体的信号，控制部700发出表示可送入检体的指令。根据该指令，旋转阀437与检体止动件435均处于关闭状态，并且检体支承用真空泵系统411a中的阀482，483打开，对检体支承部件472中的筒状部472a进行负压吸引，检体支承孔472b实现扩径。
在这里，圆周测定结束的检体从圆周测定部300送入通气容器401，由检体止动件435保持。
保持于通气容器401内部的检体C通过检体检测传感器402进行检测，对应于该检测信号，控制部700发出检体支承用的阀483的关闭指令，将阀483关闭，检体支承部件472中的筒状部472a(吸附室471a内部)成为大气压状态，检体支承孔472b的直径缩小，保持检体C，并且将通气容器401中的3个气密室401a，401b，401c密封。另外，检体止动件435打开，开始进行透气性测定。
第一气密室401a内部的负压与大气压之间的差值通过通气阻力测定机构416测定，通过设置于第二气密室401b内部的检体部分(过滤咀部)而流入检体C的空气量，通过设置于与第二气密室401b连通的管路上的流量计491测定，通过设置于第三气密室401c内部的检体部分(纸卷烟部)而流入检体C的空气量，通过设置于与第三气密室401c连通的管路上的流量计492测定。这些值通过控制部700输入，计算整个检体的通气阻力与检体的各部位的空气流入比例。
在测定结束后，根据控制部700的指令，旋转阀437打开，检体支承用的阀483再次打开，对检体支承部件472进行吸引，检体支承孔472b的直径扩大，将检体C释放，从通气容器401将该检体排出。
第二传送部如图9所示，卷烟检查装置具有空气喷嘴(第二传送部)602，其用于将卷烟从透气性测定部400的通气容器401，传送到长度/硬度测定部500。该空气喷嘴602，比如装设于空压式的空气喷嘴驱动机构(图中省略)中，并且通过电磁开闭阀，与压缩空气源连接。空气喷嘴602在通气容器401的卷烟插入侧的开口的附近，通常朝向圆周测定部300的滚轮311的一个的侧上方退避。在从通气容器401排出检体时，空气喷嘴602通过空气喷嘴驱动机构，定位于下述位置，该位置指其喷嘴部与通气容器401的轴线对齐的检体排出动作位置。
如果通过透气性测定部400对通气阻力进行的测定结束，则在控制部700的控制下，通气容器内的止动件435朝向退位置移动，同时，旋转阀437打开。接着，在该状态下，在控制部700的控制下，将上述电磁阀打开，从空气喷嘴602，朝向通气容器内部的检体的端面喷射压缩空气，从通气容器排出检体。
长度/硬度测定部如图10和11所示，长度/硬度测定部500包括卷烟C的定位机构510和测定机构520。
定位机构510包括静止片(限制部件)510c，其阻挡从通气容器401排出的卷烟C；移动体510b，其上装设上述静止片510c，可与该静止片510c一起，相对测定机构520沿靠近背离方向移动；导轨510a，其对该移动体510b进行导向。
定位机构510的移动体510b与静止片510c通常等待于测定机构520的侧方(图中的左侧)的退避位置，以便不妨碍硬度测定时的有关搭接部分的卷烟的旋转定位动作，以及长度/硬度测定后的卷烟排出动作。当透气性测定完的卷烟C通过从空气喷嘴602喷射的压缩空气进行传送时，移动体510b与静止片510c移动到测定位置，通过静止片510c，卷烟可定位于测定位置。可调整静止片510c相对移动体510b的装设位置，通过该装设位置的调整，可改变静止片510c对卷烟C的限制位置。
测定机构520包括两个滚轮522，其平行地设置于基台521上，构成测定台。这些滚轮522沿轴向与通气容器401对齐，并且其一个端部靠近通气容器401设置，其作用是使从通气容器401，通过压缩空气传送的卷烟C位于滚轮522之间，在保持该卷烟C的方向的同时，沿其轴向对其导向，将卷烟放置于规定位置，供给长度与硬度的试验用。此外，上述滚轮522通过装配于上述基台521的底面侧的马达523，比如通过皮带机构524，被适当地旋转驱动。
与卷烟的长度测定有关，在上述滚轮522的侧方，设置光传感器528，该光传感器528按照横切载置于滚轮522上的卷烟C的另一端部的方式设定光路。该光传感器528设置于滚轮522的两侧，其由发射接受规定宽度的狭缝光的投光部LD与受光部PD构成(参照图11，图14和图15)。该投光部LD与受光部PD比如由半导体激光投光器与线型的光传感器构成。然后，根据狭缝光被卷烟C遮挡的宽度，换言之，根据由投光部LD输出的规定宽度的狭缝光中的、通过上述受光部PD检测的上述狭缝光的受光宽度，可测定卷烟C的另一端(前端)的位置。根据按照上述方式测定的卷烟C的前端位置以及通过上述静止片510c限制的卷烟C的一端的位置，测定该卷烟C的长度。
但是，如图13所示，卷烟C的长度或粗细随种类而不同，过滤咀部F和低卷烟部T的长度也是不一样的。此外，假定采用1个光传感器，测定各种种类的卷烟C的长度，则必须采用保持下述感知区域的宽度较大的狭缝光，该区域的宽度大于随卷烟的种类而不同的标准长度的最大长度与最小长度的差值，显然光传感器的成本会增加，另外其结构规模较大。
因此，在本装置中，如上所述，通过从空气喷嘴602喷射的压缩空气传送卷烟C，进而限制卷烟C的一端于滚轮522上的位置的静止片510c按照可相对沿导轨510a移动的移动体514b，沿其移动方向进行位置调整的方式设置。此外，通过该位置调整，滚轮522上的卷烟C的一端的限制位置可根据卷烟C的长度改变。具体来说，在测定较长的卷烟C的场合，使上述静止片510c位于移动体510b的后端侧，另外在测定较短的卷烟C的场合，使上述静止片510c位于移动体510b的前端侧。
当通过这种静止片510c相对移动体510b的位置调整，使该移动体510b沿导轨510a移动到规定位置时，如图14和图15所示，滚轮522上的卷烟C的一端的限制位置随其长度而改变，与随种类的不同卷烟C的标准长度不一样无关，该卷烟C的另一端位于下述感知区域，该区域指形成有上述光传感器528的，通过狭缝光进行的感知区域。因此，与随种类的不同卷烟C的标准长度不一样无关，通过卷烟C的前端位置的检测，测定该卷烟C的长度，判定相对其标准长度，是大或小。
具体来说，在测定检体长度时，预先设定基准点，使长度已知的标样的前端部遮挡激光束的一部分。比如，在规格尺寸为85.0mm的检体的长度测定的场合，将长度L0(＝85.0mm)的标样载置于滚轮522上，按照使标样的前端位于激光束的中心的方式，对静止片510c在移动体510b上的装设位置进行调整。在下述场合，该调整按照受光部输出电压为3V的方式进行，该场合指光传感器528中的投光部LD和受光部PD由下述传感器构成，该传感器为受光部的输出电压从完全挡光时的1V变化为无遮挡光时的5V的激光式判断传感器。
另外，根据标样遮挡激光束的局部时的受光部的输出电压与检体遮挡激光束的局部时的输出电压之差，测定检体的长度相对标样的变化，进而测定检体的长度L。即，根据检体的长度测定时的受光部输出E，按照公式L＝L0+(E-3.00)×K，计算检体的长度。
与卷烟的硬度测定相关，在上述滚轮522的上方位置，设置有进行硬度试验的加压机构527。该加压机构527包括杆527b，该杆527b以可上下移动自如的方式支承于驱动缸527a上；荷载板527c，其设置于该杆527b的上端，对该杆527b施加规定的向下荷载；加压片527d，其设置于上述杆52b的下端，通过上述向下的荷载，从上方推压载置于上述滚轮522上的卷烟C的周面。该杆527b(加压片527d)的上下移动通过下述偏心滚轮527f控制，该偏心滚轮527f以偏心方式安装于马达527e的旋转轴上，与上述荷载板527c的底面相接触，将该荷载板527c上抬。
与硬度测定相关，测定机构520包括投光部527g，其设置于滚轮522的侧方，投射激光束；受光部527h，对滚轮522而言，与投光部527g相对设置，接受来自投光部的激光束，输出与受光量相对应的电压。当将卷烟C设置于滚轮522上，则激光束的一部分为卷烟遮挡。另外，当加压片527d与卷烟相接触时，则激光束完全为加压片和卷烟遮挡，此时受光部527h输出一定电压。
测定机构520包括测定加压片527d的位置的位移位置检测部560(图12)。位移位置检测部560包括激光式位移计561，其朝向加压机构的荷载板527c的上端面，投射激光束，并且接受来自荷载板的反射光，根据光学三角测距法，输出表示至荷载板上端面的距离；调节器562，调节位移计的561位置。该位移计561可采用比如松下电工株式会社的“MQ激光模拟传感器LA40型”。
在通过上述结构的测定机构502进行硬度测定之前，进行基准调整。在该基准调整中，将标样(图中省略)载置于滚轮522上，该标样的直径是已知的，并且具有刚性，在使加压片527以自由状态与该标样相接触的状态下，利用调节器562对位移计561的位置进行调节以使激光位移计561的输出电压为一定值，比如0V。
在测定实际的硬度时，根据卷烟C的种类，使上述静止片510相对长度测定位置前移规定量，接着，通过空气喷嘴602吹拂压缩空气，由此按照下述方式，对卷烟C的位置进行再次调节，该方式为确实通过上述静止片510c限制卷烟C的一端的位置。按照上述方式，可简单地将卷烟C中的纸卷烟部T的基本中间部位于下述加压位置(在图16和17中，由点划线表示)，该位置安装有上述加压机构527中的加压片527d，可通过上述加压片527c，对卷烟C中的纸卷烟部T的基本中间部进行加压，而进行其硬度试验。
还有，在制造卷烟时，在用卷纸包敷碎烟丝的步骤与粘贴卷纸的两缘部的步骤中，使卷烟内部的碎烟丝具有方向性，由于该碎烟丝的方向性，用于硬度测定的卷烟上作用的压力作用在卷纸的搭接部分，或作用于上述以外的部分，这样硬度测定结果是不同的，造成测定误差。于是，在本实施例中，通过马达523，驱动滚轮522旋转，一边使卷烟C在滚轮522上旋转，一边在通过光学传感器526测定出搭接部(包覆碎烟丝的卷纸的粘接部)时，使卷烟的旋转停止，从而上述硬度测定用的压力可作用于卷烟的同一部分。该卷烟C的搭接部对载置于滚轮522上的卷烟C的周面照射光，通过检测其反射光的光学传感器526，检测反射光量的变化。
作为光学传感器(符号读出传感器)526，比如，采用桑克斯(サンクス)株式会社的“超级模拟传感器RS-120HF-5G-SAS)。
另外，在硬度测定时，测定加压片527d与卷烟相接触时的位移计的输出电压，以及通过加压机构527对卷烟施加一定荷载的位移计的输出电压。接着，根据加压片与卷烟相接触时的输出电压和加压片与标样接触时的输出电压之间的差值，加压片与卷烟相接触时的卷烟的直径D1，另外，根据对卷烟施加荷载时的输出电压，和加压片与标样相接触时的输出电压之差，计算对卷烟施加荷载时的卷烟的直径D2。再有，表示卷烟的硬度的、通过施加荷载而引起的卷烟的变形率ε(％)根据公式ε＝100(D1-D2)/D1计算出。
长度/硬度测定部的控制系统长度/硬度测定部500的定位机构510，以及测定机构520的滚轮用马达523和加压机构527中的马达527e可按照图12所示方式，在控制部700的控制下动作。
与控制部700连接的有控制器531，它控制加压机构527的马达527e的驱动；控制器532，其在检测符号读出传感器526的输出电压并且检测表示检体搭接部分的输出电压变化时，将搭接部检测信号输出给控制部700；控制器533，其对滚轮用马达523的驱动进行控制。
另外与控制部700连接的有电磁阀572a，其设置于将定位机构510与压缩空气气源710连接的管路上，将压缩空气的供给方向切换到定位机构510；电磁阀582a，其设置于将排出推杆驱动缸582与压缩空气源710连接的管路上，将压缩空气的供给方向切换到排出推杆驱动缸582。
定位机构510对应于电磁阀572a的切换动作，实现开闭，其按照在打开状态，使静止片510c朝向图10中的右方向移动，在关闭状态，使静止片510c朝向相反方向移动的方式动作。另外，排出推杆驱动缸582对应于电磁阀582a的切换实现开闭，在打开状态，使排出推杆581朝向靠近滚轮522的方向移动，在关闭状态使排出推杆581朝向与滚轮522离开的方向移动。如果排出推杆581退回到排出推杆驱动缸582内部，则排出推杆开关582b打开，在通过排出推杆581排出检体期间排出推杆开关582b关闭。
在图12中，标号527i表示在加压机构527中的杆527b位于上方退避位置时打开的偏心滚轮开关。
在长度与硬度测定时，控制部700在排出推杆开关582b和偏心滚轮开关527i打开的状态下，驱动定位机构510，直至定位传感器573处于打开状态，使静止片510c移动到长度测定位置。接着，测定检体的长度。
当长度测定结束时，则使静止片510c相对长度测定位置向前移动规定距离，定位于硬度测定位置。在此状态下，驱动空气喷嘴602，使检体与静止片510c相接触，使检体定位于硬度测定位置。接着，驱动滚轮用马达523，检体在滚轮522上旋转。如果在此状态下，从符号读出传感器控制器532输出搭接部检测信号，则使马达523停止。
然后，控制部700通过控制器531，驱动加压机构527的马达527e，并且监视硬度测定用的受光部527h的输出电压，如果检测加压片527d与检体之间的接触，则使马达527e停止，读取激光式位移计561的输出电压(位置数据)，将其存储于存储器中。之后，驱动加压机构527的马达527e，如果在规定时间内，对检体施加一定荷载，则读取激光式位移计561的输出电压，将其存储于存储器中。
另外，如果在驱动马达527e的状态下，偏心滚轮开关527i打开，则使马达527e停止，使排出推杆驱动缸582打开规定时间，将滚轮522上的检体朝向排出箱800(图2)排出。
如果检体的排出结束，读出存储于存储器中的位置数据，计算表示检体的硬度的检体的变形率，结束硬度测定。
这样，如果采用按照上述方式构成的卷烟检查装置，由于将卷烟C在滚轮522上沿其轴向对齐，使其保持在水平状态，测定长度，所以卷烟C的测定状态不会相对其测定方向倾斜，且可在与其粗细(直径)无关的情况下稳定地，并且高精度地进行测定。即，在卷烟C的测定状态总是保持恒定的情况下，可高精度地进行其长度测定。此外，由于放置有卷烟C，供给硬度试验的滚轮522同时用作长度测定用的测定台，故可使其整体的结构简化。
再有，由于在滚轮522上限制卷烟C的一端部的位置的静止片510c的位置根据由卷烟C的种类规定的标准长度而改变，故可在与该标准长度的不同无关的情况下，使卷烟C的前端部位于特定的感知区域内，因此，即使在光传感器528的感知区域不宽的情况下，也只要将狭缝光的宽度设定在卷烟C的长度变化的范围内即可，比如即使在采用狭缝光的宽度在10mm左右的、价格较低的、通用型的光传感器的情况下，仍可获得可进行高精度的测定等效果。
本发明不限于上述实施例。
比如，在上述实施例中，对下述卷烟检查装置进行了描述，该装置在透气性测定部的上游侧进行重量测定和圆周测定，并且在通气测定部的下游侧进行长度测定和硬度测定，但是，透气性测定部的上游和下游侧的测定项目不限于上述重量，圆周，长度和硬度。另外，本发明还可适合用于对卷烟以外的棒状检体进行质量检查的检查装置。
另外，可对上述实施例中描述的卷烟检查装置的各种装置部进行各种变形。
在上述的实施例中，长度测定台与硬度测定台共用滚轮522，但是还可分别构成两个测定台。在此场合，作为长度测定部中的测定台，只要是具有使卷烟C的朝向恒定并使其保持水平状态的导向部的形式即可。另外，作为将静止片510c以可相对移动体510b调节位置的方式设置的替换方式，还可对移动体510b的移动量本身进行控制，调整滚轮522上的卷烟C的放置位置。
此外，本发明只要在不脱离本发明的核心内容的范围内可进行各种变形而实施。
还有，上述实施例中描述的长度/硬度测定部可适用于将通气容器纵向设置的卷烟检查装置。在这种场合，比如，将对卷烟进行导向的导向部设置于通气容器的下方，并且在导向部的下方设置旋转托，通过导向部，由旋转托接纳从通气容器排出的卷烟，通过旋转托使卷烟从垂直状态转换到水平状态，从而可通过推杆机构将卷烟传送给长度/硬度测定部。
权利要求
1.一种棒状检体检查装置，其特征在于，其包括检体供给部(100)，其逐根地以横向状态供给检体(C)；第一测定部(200，300)，其具有将从上述检体供给部(100)供给的检体以水平状态保持的第一测定台(222a，311)，在上述第一测定台上对检体的第一检查项目进行测定；第二测定部(400)，其具有第二测定台，该测定台由可形成气密室的、横置的通气容器(401)构成，在上述通气容器内部，在将检体水平保持的状态下，测定作为检体的第二检查项目的透气性；第三测定部(500)，其具有以水平状态保持检体的第三测定台(522)，在上述第三测定台上测定检体的第三检查项目；第一传送部(601)，其将检体以水平状态从上述第一测定部(300)朝向上述第二测定部(400)传送；第二传送部(602)，其将检体以水平状态从上述第二测定部(400)朝向上述第三测定部(500)传送。
2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于上述第一测定部(200，300)包括重量测定部(200)，该重量测定部(200)具有将从检体供给部(100)供给的检体以水平状态保持的秤量台(222a)，在所述秤量台上测定检体的重量；圆周测定部(300)，其具有将检体以水平状态保持的圆周测定台(311)，在该圆周测定台上测定检体的圆周；副传送机构(223，224)，其将上述检体从上述重量测定部中的秤量台(222a)沿横向排出，将其传送到上述圆周测定部的所述圆周测定台上；上述第三测定部(500)包括长度/硬度测定部(500)，其在沿水平设置的长度与硬度测定台(522)上，测定检体的长度与硬度；上述第一传送部(601)将检体从上述圆周测定台(311)朝向所述第二测定部(400)传送。
3.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，上述长度/硬度测定部(500)包括限制部件(514c)，其限制上述长度与硬度测定台(522)上的上述检体的一端的位置；传感器(528)，其在通过上述限制部件限制检体的一端的位置的状态下，对放置于上述长度与硬度测定台(522)上的检体的另一端位置以光学方式进行检测，测定该检体的长度。
4.根据权利要求3所述的装置，其特征在于，上述长度与硬度测定台由相互平行、水平设置的一对滚轮(522)构成。
全文摘要
一种卷烟检查装置,为了减小装置高度方向的尺寸,透气性测定部(400)中的通气容器(401)沿水平方向设置。由测定从卷烟供给部(100)以横向状态供给的卷烟的重量的重量测定部(200)排出的卷烟(C)以横向状态的方式依次水平传送给圆周测定部(300),透气性测定部(400)和长度/硬度测定部(500),在这些测定部中,依次测定卷烟的圆周,透气性,长度与硬度。
文档编号A24C5/34GK1277541SQ99801580
公开日2000年12月20日 申请日期1999年3月15日 优先权日1998年7月22日
发明者渕上诚司, 小原洋, 荒木一人, 佐佐木宏, 川合贵行 申请人:日本烟草产业株式会社