JPH0488975A - 搬送材料片の位置ずれ検出装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、たばこ製造工程で両切りたばことフィルター
プラグとを巻き上げるためのチップペーパー片について
その搬送工程での位置ずれを検出するのに適した搬送材
料片の位置ずれ検出装置に関する。

〔従来の技術〕

従来、フィルター付きたばこは、一定寸法に切断された
２本の両切りたばことフィルタープラグとを、糊付けし
て矩形に切断されたチップペーパー片で巻き上げて接着
し、フィルタープラグの中央を切断することで２本ずつ
形成される。

第８図は従来のたばこ製造装置のフィルターチップアタ
ッチメント機においてチップペーパー片を供給する部分
を示す図である。チップペーパーボビン１０には帯状の
チップペーパーをロール状に巻いた巻物が装填されてお
り、チップペーパーＰは、繰り出しローラ２０によって
チップペーパーボビン１０から糊付部３０に繰り出され
、この糊付部３０で片面に糊が転写されて一定速度で回
転するドラム状のサクションローラ４０に供給される。

このとき、サクションローラ４０のドラム面にはチップ
ペーパーＰの糊付けされていない面が接触される。

サクションローラ４０の外周近傍には複数の切歯を羽根
車状にしたコークナイフ５０が配設されており、第９図
に示したように、コークナイフ５０は回転しながらサク
ションローラ４０のドラム面４０ａ上でチップペーパー
Ｐを切断する。なお、サクションローラ４０の回転速度
は、ドラム面４０ａの速度（搬送速度）がチップペーパ
ーＰの供給速度より速くなるように設定されており、チ
ップペーパーＰは、後述説明するドラム面４０ａの吸引
作用によって引っ張られながらその張力によって先端部
分ＰＡをドラム面４０ａ上で滑らせ、これによって、コ
ークナイフ５０によって切断されたあとのチップペーパ
ー片Ｐは所定間隔を保った状態でドラム面４０ａに順次
吸着される。そして、矩形に切断形成されたチップペー
パー片Ｐがドラム面４０ａの回転によってトランスファ
ードラム６０に供給される。

第１０図はサクションローラ４０とトランスファードラ
ム６０の関係を示す図であり、トランスファードラム６
０のドラム面には、円弧面を外側に向けたサポート部６
０ａがチップペーパー片ｐの搬送ピッチに対応した一定
間隔で配設され、このサポート部６０ａに両切りたばこ
ＴとフィルタープラグＦとが切り口を付は合わせた状態
で吸着保持されている。そして、サクションローラ４０
で搬送されてくるチップペーパー片Ｐの糊付けされた面
の先端部に両切りたばこＴとフィルタープラグＦとを接
触させてチップペーパー片Ｐを順次取り上げ、図示しな
いヒータドラムでダブル巻に巻き上げられる。

第１１図はサクションローラ４０のドラム面４０ａを示
す図であり、図示のように、ドラム面４０ａには多数の
サクション孔４０ｂが形成されている。このサクション
孔４０ｂは、チップペーパー片Ｐの搬送方向（図の矢印
の方向）に一定間隔毎に集合され、その集合がチップペ
ーパー片ｐの外形より僅かに小さな領域で周囲が矩形に
なるように配置されている。

また、ドラム面４０ａの裏側には、サクション孔４０ｂ
からドラム側面に開口するパイプ４０ｃが形成され、ド
ラム側面に接して配設された図示しないコントロールリ
ングによってパイプ４０ｃから吸引することにより、サ
クション孔４０ｂの位置に吸引力が生じるようになって
いる。なお、チップペーパー片Ｐは、サクション孔４０
ｂを塞いだ状態で周縁を搬送方向に対して直角または平
行にしてサクション孔４０ｂの位置に真空吸着される。

〔発明が解決しようとする課題〕

上記のようなチップペーパー片は、一定寸法に切断され
たにしても、サクションローラのドラム面上で所定位置
に吸着されて搬送されなければ、次工程で両切りたばこ
とフィルタープラグとを巻き上げる際にローリング不良
となり、不良品の発生を招くことになる。なお、このチ
ップペーパー片の位置ずれは、コークナイフの劣化や、
チップペーパーの搬送方向に対する左右の偏りなどチッ
プペーパーボビンからの繰り出し時における走行不良、
あるいは複数のチップペーパー巻物を用いてチップペー
パーボビンを自動交換するときの接続時のスリップ等に
よって発生することが多い。

本発明は、サクションローラのドラム面に対するチップ
ペーパー片の位置ずれを自動的に検出できるような位置
ずれ検出装置を提供することを課題とする。

〔課題を解決するための手段〕

上記の課題を解決するためになした本発明の搬送材料片
の位置ずれ検出装置は、シート状材料片を搬送するため
の搬送面に該シート状材料片の外周より僅かに小さな領
域内に開口する複数の吸引口が形成され、該吸引口内の
サクション圧力によって上記シート状材料片を上記吸引
口で搬送面に吸着させるようにした搬送装置について、
上記吸着されたシート状材料片の上記搬送面に対する位
置ずれを検出するための搬送材料片の位置ずれ検出装置
であって、前記サクション圧力を検出する圧力センサと
、前記シート状材料片が前記複数の吸引口の全ての開口
を塞いだときの上記サクション圧力より低い圧力に対応
する設定値と上記圧力センサの出力とを比較する比較手
段と、上記比較手段の比較結果に基づいて、上記パイプ
内のサクション圧力が上記設定値に対応する圧力以下に
なったときに位置ずれ検出信号を出力する位置ずれ判定
手段とを備えたことを特徴とする。

〔作　用〕

前記搬送装置において、シート状材料片はサクション圧
力によって複数の吸引口で搬送面に吸着されるが、この
複数の吸引口はシート状材料片の外周より僅かに小さな
領域内に開口しているので、シート状材料片が搬送面に
対してずれた位置に吸着されると、複数の吸引口のうち
少なくとも一部の吸引口の開口がシート状材料片で塞が
れなくなってサクション圧力が低くなる。

このとき、本発明の搬送材料片の位置ずれ検出装置は、
圧力センサでサクション圧力を検出してその出力と設定
値とを比較手段で比較し、位置ずれ判定手段が、比較手
段の比較結果に基づいてサクション圧力が設定値に対応
する圧力以下になったことを検出して位置ずれ検出信号
を出力する。

〔実施例］ 第１図は本発明実施例の位置ずれ検出装置を用いたたば
こ製造装置のフィルターチップアタッチメント機を示す
図であり、前記第８図と同様の部分には同符号を付記し
である。

図において、１はサクションローラ４０に接して配設さ
れたコントロールリング、２はコントロールリング１に
連結された圧力センサ、３は圧力センサ２の出力電圧と
予め設定された設定電圧とヲ比較スるコンパレータ、４
はコンパレータ３の比較結果に基づいて位置ずれを検出
するとともに不良品を排除するための排除信号を出力す
る信号処理部、５はコントロールリング１に吸引力を与
えるための吸引装置である。

トランスファードラム６０以降は従来のフィルターチッ
プアタッチメント機と同様になっており、チップペーパ
ー片を付けた両切りたばことフィルタープラグがトラン
スファードラム６０がらヒータドラム７０に供給され、
図の■のようなダブル巻に巻き上げ乾燥されてチェツキ
ングドラム８゜に移送される。そして、正常なダブル巻
はファイナルカッティングドラム９０とファイナルカッ
ティングナイフ１００によってフィルタ一部分が切断さ
れて次工程に移送され、不良のダブル巻は排除部８０ａ
の制御によってチェツキングドラム８０で下方に排除さ
れる。

なお、排除部８０ａは排除信号の入力によって図示しな
い排除バルブを駆動して不良品を排除する。また、チェ
ツキングドラム８ｏには排除のタイミングをとるための
同期センサ（近接センサ）８０ｂが配設されており、こ
の同期センサ８０ｂから出力されるパルス信号（ダブル
巻１本当り１パルス）を信号処理部４に入力し、後述説
明する信号処理の同期に利用している。

第２図はサクションローラ４０の部分を示す分解斜視図
である。

サクションローラ４０には、前記第１１図について説明
したと同様に、多数のサクション孔４０ｂが形成され、
各サクション孔４０ｂはパイプ４０Ｃによってシントロ
ールリング１側に連通されている。

コントロールリング１は、サクションローラ４０側の側
面ＩＡが平面にされたリング状の装置であり、リングの
中心がサクションローラ４０の回転中心０に一致するよ
うにしてサクションローラ４０ａの側面に近接して配設
されている。

コントロールリング１の側面ＩＡには、サクションロー
ラ４０の回転中心０からパイプ４０ｃの開口端部までの
半径と同じ半径の円弧状の第１サクシヨン溝１１および
第２サクシヨン溝１２が形成されている。

第１サクシヨン溝１１は、コークナイフ５０の前段のチ
ップペーパーＰを吸着する位置からトランスファードラ
ム６０の手前まで形成され、この第１サクシヨン溝１１
の先にはトランスファードラム６０例の両切りたばこＴ
およびフィルタープラグＦと接触する位置の直前に真空
破り孔１３が設けられ、さらに、この真空破り孔１３か
ら僅かに間隔をあけて第２サクシヨン溝１２が形成され
ている。

また、コントロールリング１にはパイプ５１゜５２が取
り付けられ、パイプ５１は第１サクシヨン溝１１に、ま
た、パイプ５２は第２サクシヨン溝１２にそれぞれ連通
され、第１サクシヨン溝１１と第２サクシヨン溝１２の
内部は、第１図に示したように、吸引装置５によりパイ
プ５１，５２および分岐管５３を介してそれぞれ個別に
吸引される。

そして、第２図の矢印のようにサクションローラ４０が
回転するとき、パイプ４０ｃの開口端部が第１サクシヨ
ン溝１１、真空破り孔１３および第２サクシヨン溝１２
に沿って移動され、各サクシジン孔４０ｂの内部は、パ
イプ４０ｃの開口端部が第１サクシヨン溝１１または第
２サクシヨン溝１２にかかっているときに各サクション
溝によって吸引される。

すなわち、チップペーパー片ｐは、サクションローラ４
０の回転に伴って、第１サクシヨン溝１１の範囲を通過
する間はサクション孔４０ｂに吸引されてドラム面４０
ａに吸着保持され、そのまま真空破り孔１３まで搬送さ
れる。この真空破り孔１３の位置ではサクション孔４０
ｂの吸引力が開放されて、チップペーパー片ｐはトラン
スファードラム６０側の両切りたばこＴおよびフィルタ
ープラグＦと接触して取り上げられる。また、何等かの
原因でトランスファードラム６０側に移行されなかった
チップペーパー片は第２サクシヨン溝１２の位置で再び
ドラム面４０ａに吸着されてコークナイフ５０と反対側
に排除される。

なお、従来のコントロールリングでは、第１サクシヨン
溝と第２サクシヨン溝とをコントロールリング内で連通
して第１サクシヨン溝から吸着装置によって両サクショ
ン溝内を吸引するようにしているが、このような従来の
コントロールリングであっても第１サクシヨン溝と第２
サクシヨン溝との連通部分を塞ぐことによって上記同様
に構成することが可能である。

第２図に示したように、第１サクシヨン溝１１には、吸
引装置５側のパイプ５１の他に圧力検出用パイプ１４が
取り付けられ、この圧力検出用パイプ１４の先には圧力
センサ２が取り付けられている。この圧力センサ２は第
１サクシヨン溝１１内の圧力を検知してチップペーパー
の吸引力（サクション圧力）に応じた電圧信号を出力す
るもので、例えば、拡散形半導体圧カドランスデューサ
や薄膜形半導体圧カドランスデューサなどを使用するこ
とができる。

第３図はチップペーパー片の位置ずれの一例を示す図で
あり、図の破線は正常な状態を示している。

チップペーパー片Ｐ′が正常な位置に吸着されていると
きは、サクション孔４０ｂの全てがチップペーパー片ｐ
′で塞がれているので、サクション圧力は一定になって
、圧力センサ２の出力電圧が一定になる。

また、例えば同図（ａ）　、　（ｂ）の実線のように、
チ・ノブペーパー片ｐがずれていると、１つ以上のサク
ション孔４０ｂが開口することになり、ザクジョン圧が
低くなって、圧力センサ２の出力電圧が一定値から変化
するようになる。

このように、圧力センサ２の出力電圧を監視することに
より、サクション孔４０ｂがはみ出すようなチップペー
パー片ｐの位置ずれを検出することができる。

なお、この実施例の圧力センサ２は、第６図に示したよ
うに、サクション圧力が０〜−１　ｋｇ／ｃｔｆｌと変
化するとき出力電圧がＤＣ１〜５■に変化するものが用
いられている。そして、チツブペーノく一片ｐが正常な
位置に吸着されているときは、サクション圧力は約−０
，５ｋｇ／ｃｊで、このときの圧力センサ２の出力電圧
は約３■になる。

また、コンパレータ３は、予め設定した設定電圧に対し
て圧力センサ２からの入力電圧が大きいか小さいかによ
って０Ｎ１０ＦＦの信号を出力するもので、設定電圧は
上記の正常時の圧力センサ２の出力電圧（この例では３
Ｖ）より小さな例えば２．８Ｖに設定して位置ずれ検出
を行う。すなわち、圧力センサ２の出力電圧が２．８Ｖ
以下のときに「チップペーパー片の位置ずれ」と判定し
、Ｌ　”レベルの信号を位置ずれ検出信号として信号処
理部４に出力する。

第１図において、圧力センサ２の電圧信号は、コンパレ
ータ３に入力され、コンパレータ３は、設定電圧と圧力
センサ２の出力電圧とを比較して位置ずれ検出信号を信
号処理部４に出力する。そして、信号処理部４は、同期
センサ８０ｂの出力信号で生成した同期信号とコンパレ
ータ３からの位置ずれ検出信号とに基づいて排除信号を
生成し、これを排除部８０ａに出力する。

第４図は信号処理部４のブロック図、第５図はその動作
の一例を示すタイムチャートである。

同期信号調整部４１は同期センサ８０ｂからのパルス信
号からダブル巻１本当り１パルスの基準同期信号ａ、を
生成するとともに、信号処理のタイミングをとるために
基準同期信号ａ、から僅かに遅延した遅延同期信号ａ２
を生成する。

不良検出記憶部４２はフリップフロップ等で構成され、
コンパレータ３からの位置ずれ検出信号すを一時記憶し
て不良信号Ｃを出力し、位置ずれ検出信号すがなくなっ
た状態のときに遅延同期信号ａ２に同期して不良信号Ｃ
をリセットする。

強制排除本数設定部４３はカウンタ等から構成され、不
良検出記憶部４２の不良信号Ｃがある間はカウンタをリ
セットした状態で、不良信号Ｃがなくなると（°“Ｌ”
レベル）、カウンタの計数を開始して、予め設定された
強制排除本数に相当する基準同期信号ａ、の数を計数す
る。そして、この計数が終了するまで不良信号出力部４
４に制御信号を出力する。

不良信号出力部４４はフリップフロップで構成され、基
準同期信号ａ、が入力されたときに不良検出記憶部４２
の不良信号Ｃがある場合と、強制排除本数設定部４３か
ら制御信号が入力されている間は、不良信号ｄを排除段
数遅延部４５に出力する。

これによって、排除段数遅延部４５には、不良信号Ｃが
ある間と強制排除本数設定部４３に設定された強制排除
本数に相当する基準同期信号ａ１の期間だけ不良信号ｄ
が出力される。

排除段数遅延部４５は、多段シフト回路等で構成され、
遅延同期信号ａ２に同期して不良信号ｄを順次記憶し、
予め設定された段数だけシフトすると、シフトした不良
信号ｄ′を排除信号出力部４６に出力する。

排除信号出力部４６は、排除段数遅延部４５からのシフ
トされた不良信号ｄ′と遅延同期信号ａｍとのＡＮＤを
とり、これを排除信号ｅとして排除部８０ａに出力する
。

上記排除段数遅延部４５のシフト動作は、サクションロ
ーラ４０上での位置ずれ検出時とチェツキングドラム８
０での排除動作との時間差を調整するためのもので、こ
のシフト段数は、サクションローラ４０からチェツキン
グドラム８０までの段数（チップペーパー片およびダブ
ル巻の数）に応じて設定される。また、強制排除本数設
定部４３の強制排除本数は、不良品を確実に排除するた
めに余分に排除する本数（上記の例では２本）として設
定されている。

チップペーパー片の位置ずれはコークナイフ５０で切断
されたときに発生しやすく、例えば１枚のチップペーパ
ー片が位置ずれを起こした場合、そのチップペーパー片
がトランスファードラム６０に移行するまでの時間だけ
位置ずれ検出信号が出力される。例えば第７図に示した
ように、コークナイフ５０で切断された直後からトラン
スファードラム６０に移行する前までの段数が３段であ
る場合、切断直後の１枚のチップペーパー片ｐによって
３枚分（３段分）の時間だけ位置ずれ検出信号が出力さ
れる。

したがって、この位置ずれ検出信号に対応する排除動作
は３本のダブル巻について連続して行われるので、例え
ば切断された直後からチェツキングドラム８０の排除位
置までの合計段数が３７段の場合、シフト段数は、３５
段から３７段までの何れの排除段数に対応させてもよい
。

なお、切断直後で正常な位置にあったチップペーパー片
が何らかの原因によって位置ずれを起こす場合も想定さ
れ、例えば３５段になって初めて位置ずれを起こしたと
すると、位置ずれ検出信号は１枚分しか出力されない。

これに対して排除段数を３５段に設定すれば、この位置
ずれを起こしたチップペーパー片の排除は確実に行なえ
る。しかし、この１枚分の位置ずれ検出信号だけでは、
前記のように切断直後の位置ずれについて排除を行えな
い。

これに対し、強制排除本数設定部４３に強制排除本数（
上記の例では２本）が設定されているので、上記の例で
は、排除段数を３５段に設定すれば、サクションローラ
４０のドラム面４０ａのどこで位置ずれを起こしても、
この位置ずれによる不良品を確実に排除することができ
る。

なお、従来のフィルターチップアタッチメント機では、
チップペーパーボビンを自動交換するときの接続時のス
リップ等によるチップペーパー片の位置ずれを考慮して
、チェツキングドラムで一定時間だけ強制的に排除を行
うようにしているので、高速で稼働するこの種の装置で
、正常なダブル巻のロスが多くなっていたが、上記実施
例によれば、チップペーパー片の位置ずれをチップペー
パー片の段数に略対応して自動的に検出できるので、排
除動作による良品のダブル巻のロスを極めて少なくする
ことができる。また、従来、ニアリークなどで検出でき
なかったローリング不良のダブル巻も排除することがで
きる。

なお、上記の実施例では、チップペーパー片ｐが正常な
位置に吸着されているときの圧力センサ２の出力電圧は
約３ｖに対して、位置ずれの判定基準すなわちコンパレ
ータ３の設定電圧を２．８■に設定した場合について説
明したが、この設定電圧は、位置ずれの許容範囲および
正常時の出力電圧のゆらぎ等を考慮して所望の値に設定
すればよい。

〔発明の効果〕

以上説明したように本発明の搬送材料片の位置ずれ検出
装置によれば、シート状材料片の外周より僅かに小さな
領域内に開口する複数の吸引口が形成された搬送面で、
吸引口内のサクション圧力によってシート状材料片を搬
送面に吸着させるようにした搬送装置について、比較手
段で圧力センサの出力と設定値とを比較してサクション
圧力が正常時より低くなったことを検出し、複数の吸引
口のうち少なくとも一部の吸引口の開口がシート状材料
片で塞がれな（なったことを検出するようにしたので、
搬送面に対するシート状材料片の位置ずれを自動的に検
出することができる。したがって、たばこ製造装置に通
用して、サクションローラのドラム面に対するチップペ
ーパー片の位置ずれを自動的に検出でき、良品のロスを
極めて少なくしながら、不良品を確実に排除することが
可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明実施例の位置ずれ検出装置を適用したフ
ィルターチップアタッチメント機を示す図、 第２図は実施例におけるサクションローラの部分を示す
分解斜視図、 第３図は実施例におけるチップペーパー片の位置ずれの
一例を示す図、 第４図は実施例における信号処理部のブロック図、 第５図は同信号処理部の動作の一例を示すタイムチャー
ト、 第６図は実施例における圧力センサの検出圧力と出力電
圧の関係を示す図、 第７図は実施例におけるコークナイフから排除位置まで
の段数を示す図、 第８図は従来のフィルターチップアタッチメント機にお
けるチップペーパー片の供給部を示す図、 第９図は同供給部におけるサクションローラとコークナ
イフの部分を示す図、 第１０図は同フィルターチップアタッチメント機のサク
ションローラとトランスファードラムの関係を示す図、 第１１図は同供給部におけるサクションローラのドラム
面を示す図である。 １・・・コントロールリング、２・・・圧力センサ、３
・・・コンパレータ、４・・・信号処理部、５・・・吸
引装置、１１・・・第１サクシヨン溝、１２・・・第２
サクシヨン溝、４０・・・サクションローラ、４０ａ・
・・ドラム面、４０ｂ・・・サクション孔、ｐ・・・チ
ンプペーパー片。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 シート状材料片を搬送するための搬送面に該シート状材
   料片の外周より僅かに小さな領域内に開口する複数の吸
   引口が形成され、該吸引口内のサクション圧力によって
   上記シート状材料片を上記吸引口で搬送面に吸着させる
   ようにした搬送装置について、上記吸着されたシート状
   材料片の上記搬送面に対する位置ずれを検出するための
   搬送材料片の位置ずれ検出装置であって、 前記サクション圧力を検出する圧力センサと、前記シー
   ト状材料片が前記複数の吸引口の全ての開口を塞いだと
   きの上記サクション圧力より低い圧力に対応する設定値
   と上記圧力センサの出力とを比較する比較手段と、 上記比較手段の比較結果に基づいて、上記パイプ内のサ
   クション圧力が上記設定値に対応する圧力以下になった
   ときに位置ずれ検出信号を出力する位置ずれ判定手段と
   、 を備えたことを特徴とする搬送材料片の位置ずれ検出装
   置。