JPH11346747A

JPH11346747A - たばこの巻上装置

Info

Publication number: JPH11346747A
Application number: JP10165512A
Authority: JP
Inventors: Shinzo Kida; 信三木田
Original assignee: Japan Tobacco Inc
Current assignee: Japan Tobacco Inc
Priority date: 1998-06-12
Filing date: 1998-06-12
Publication date: 1999-12-21

Abstract

(57)【要約】【課題】連続的に巻き上げられる棒巻きたばこの長手
方向各部における刻みたばこの充填量を簡易にして高精
度に計測することのできる充填量計測機能を備えたたば
この巻上装置を提供する。【解決手段】連続して巻き上げられる前記棒巻たばこ
を挟んで対向配置された一対の静電電極１１ａ,１１ｂ
と、この一対の静電電極間の静電容量の変化から前記棒
巻きたばこの長手方向各部における水分量と水分率とを
求めて前記刻みたばこの充填量を連続的に計測する計測
手段１２とを備える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、連続供給される刻
みたばこを長尺の巻紙にて連続的に巻き上げてなる棒巻
たばこの長手方向各部における上記刻みたばこの充填量
を、簡易に且つ精度良く計測し得る計測手段を備えたた
ばこの巻上装置に関する。

【０００２】

【関連する背景技術】紙巻きたばこ（シガレット）は、
概略的には図１に示すように構成されたたばこの巻上装
置を用いて製造される。即ち、ホッパ１内に供給された
刻みたばこ２ａは、サクション部３に配された移送ベル
ト（たばこバンド）３ａの下面に吸着されて紙巻部４に
連続供給される。この際、移送ベルト３ａの下面に吸着
されて紙巻部４に搬送（供給）される刻みたばこ２ａの
吸着量（供給量）は、後述するエクレタディスク５にて
制御される。そして紙巻部４では、ロールから連続供給
される長尺の巻紙６にて、後述するように上記刻みたば
こを２ａを長手方向に連続的に巻き上げて長尺の棒巻た
ばこ（たばこロッド）２ｂを形成している。切断部７は
上記棒巻たばこ２ｂを所定長毎に切断し、例えば最終的
な紙巻たばこの略２本分の長さに相当する、所謂ダブル
巻（Ｗ巻）たばこ２ｃとして次工程のフィルタアタッチ
メント８に連続供給するものとなっている。

【０００３】ちなみに前記紙巻部４は、主軸４ａにより
速度制御されて走行駆動されるガニチャーテープ４ｂに
より、図２に示すように前記巻紙６を搬送しながら該巻
紙６の両側を上方内側に向けて巻き込み、その上部に対
向配置されたトング４ｃと協働して該巻紙６上に連続供
給される前記刻みたばこ２ａを連続的に巻き上げる。
尚、刻みたばこ２ａの紙巻部４への供給速度である前記
移送ベルト３ａの走行速度は、上記主軸４ａの回転に同
期して決定されている。

【０００４】また主軸４ａの回転（ガニチャーテープ４
ｂの走行速度）に同期して回転駆動される前記エクレタ
ディスク５は、基本的にはサクション部３の負圧により
移送ベルト３ａの下面に吸着された刻みたばこ２ａを所
定の厚みに規制し、その余剰分を掻き落とすことでその
吸着量（供給量）を規制するものである。これによって
紙巻部４への刻みたばこ２ａの供給量、ひいては巻紙６
により棒巻たばこ２ｂとして巻き上げられる刻みたばこ
２ａの充填量（充填密度）が制御される。

【０００５】尚、エクレタディスク５には、刻みたばこ
２ａの充填量を部分的に増大させる為のポケット５ａが
形成されている。このポケット５ａの存在によってエク
レタディスク５が所定角度、例えば１／２回転する都
度、換言すれば主軸４ａの回転に伴って刻みたばこ２ａ
が棒巻たばこ２ｂとして所定長巻き上げられる都度、刻
みたばこ２ａの紙巻部４への供給量が部分的に増大され
る。この結果、長尺の棒巻たばこ２ｂは所定長毎に刻み
たばこ２ａの充填密度が部分的に高められ、当該部分
が、所謂固巻き状態とされる。この固巻き部分が前述し
たＷ巻たばこ２ｃ、ひいては最終的な１本の巻きたばこ
（シガレット）を切り出す上での切断部分とされ、その
切断端部からの刻みたばこ２ａの欠落（先落ち）が防止
される。つまり１本の紙巻たばこの両端となる部位（デ
ンスエンド）に対応して該棒巻たばこ２ｂにおける刻み
たばこ２ａの充填密度が部分的に高められている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】さて上述したように刻
みたばこ２ａを連続的に巻き上げてなる棒巻たばこ２ｂ
の全体的な巻き状態は、例えば放射線密度検出器を用い
てその長手方向各部における刻みたばこ２ａの充填量
（充填密度）として計測される。このようにして計測さ
れる刻みたばこ２ａの充填密度を、例えば棒巻たばこ２
ｂの所定の長さに亘って積分することで、紙巻たばこ１
本分当たりの平均充填量（平均量目）やその充填量の標
準偏差等が求められる。そして上記平均充填量をフィー
ドバックし、例えば前記エクレタディスク５による刻み
たばこ２ａの供給量を可変調整することで前記棒巻たば
こ２ｂに対する刻みたばこ２ａの充填量制御が行われ
る。また刻みたばこ２ａの平均充填量（平均量目）が不
足するような場合には、当該充填量の不足部分を含んで
前記棒巻たばこ２ｂから切り出されるＷ巻たばこ２ｃ、
或いはＷ巻たばこ２ｃを２等分してなる紙巻きたばこ
（シガレット）を排除する等の後処理が行われる。

【０００７】ところで棒巻きたばこ２ｂにおける刻みた
ばこ２ａの充填量は、専らβ線等の放射線を棒巻きたば
こ２ｂに照射し、その透過量を検出して計測される。し
かしながらこの場合には、放射線の漏洩を防ぐ必要があ
る等の種々の制約がある。

【０００８】これに対して特開平９−３２５１２３号公
報には、共振器に導入するマイクロ波の共振周波数のず
れや減衰特性を利用して、シガレットの重量や水分等を
計測する技術が開示される。しかしこの為には共振器内
にシガレット（棒巻きたばこ）を通過させる必要がある
上、共振器に導入するマイクロ波の周波数等を高精度に
制御すると共に、その変化特性を調べておく必要があ
る。しかも装置構成が大掛かりになることが否めない。

【０００９】また特開平７−３０８１７９号公報には、
容量センサを用いてシガレット（棒巻きたばこ）におけ
る水分量を計測すると共に、超音波センサを用いて上記
シガレットにおける刻みたばこの質量（密度）を計測
し、これらの計測結果に従ってシガレットにおける刻み
たばこ２ａの充填量を求める手法が開示される。しかし
異種のセンサを組み合わせて用いることは煩雑であり、
装置構成が複雑化する等の不具合がある。

【００１０】本発明はこのような事情を考慮してなされ
もので、その目的は、連続的に巻き上げられる棒巻きた
ばこの長手方向各部における刻みたばこの充填量を簡易
にして高精度に計測することができ、例えば刻みたばこ
の充填量制御や、充填量に過不足のあるたばこ（製造不
良品）を排除制御するに好適な刻みたばこの充填量計測
機能を備えたたばこの巻上装置を提供することにある。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上述した目的を達成する
べく本発明は、充填量制御されて連続供給される刻みた
ばこを長尺の巻紙にて連続的に巻き上げて棒巻たばこを
形成し、この棒巻たばこを所定長毎に切断して次工程に
供給するたばこの巻上装置に係り、連続して巻き上げら
れる前記棒巻たばこを挟んで対向配置された一対の静電
電極と、この一対の静電電極間の静電容量の変化から前
記棒巻きたばこの長手方向各部における水分率と水分量
とを求め、これらの水分率と水分量とに従って前記刻み
たばこの充填量を計測する計測手段とを具備したことを
特徴としている。

【００１２】特に請求項２に記載するように前記前記計
測手段においては、前記一対の静電電極を１つのコンデ
ンサとするコンデンサ・ブリッジ回路を構成し、周波数
の異なる複数の交流信号により上記コンデンサ・ブリッ
ジ回路を駆動して上記各周波数成分の出力変化から、前
記棒巻きたばこの長手方向各部における水分率と水分量
とを求めることを特徴としている。

【００１３】即ち、コンデンサ・ブリッジ回路を周波数
の異なる複数の交流信号により駆動することで、前記各
周波数成分の下で計測される前記一対の静電電極間の静
電容量の変化から前記棒巻きたばこの長手方向各部にお
ける水分率と水分量とをそれぞれ求め、これらの水分率
と水分量とに従って刻みたばこの充填量を求めることを
特徴としている。

【００１４】そして請求項３に記載するように、前記計
測手段により求められる前記刻みたばこの長手方向各部
における充填量の瞬時値から、前記棒巻きたばこの長手
方向各部における局部的な充填量の過不足を判定する手
段、および上記充填量の瞬時値を積分して、たばこ１本
当たりにおける前記刻みたばこの充填量を求める手段と
を備えることを特徴としている。

【００１５】即ち、前記計測手段により求められる前記
刻みたばこの長手方向各部における充填量を予め設定さ
れた閾値と逐次比較して前記棒巻たばこの長手方向にお
ける局部的な充填過剰部分または充填不足部分を検出す
ると共に、上記充填量を積分処理してたばこ１本当たり
における刻みたばこの充填量を求めてその過不足を判定
して充填量制御に供し、また充填量不足の不良品の排出
制御に供することを特徴としている。

【００１６】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の一
実施形態に係るたばこの巻上装置について説明する。

【００１７】この実施形態に係るたばこの巻上装置は、
基本的には図１および図２を参照して前述したように、
充填量制御されて連続的に供給される刻みたばこ２ａ
を、長尺の巻紙６にて長手方向に連続的に巻き上げて棒
巻きたばこ（たばこロッド）２ｂを形成し、この棒巻き
たばこ２ｂを所定長毎に切断して、フィルタアタッチメ
ント８に連続的に供給する如く構成される。

【００１８】特にこのたばこの巻上装置が特徴とすると
ころは、例えば前記紙巻部４の出口側に前記棒巻きたば
こ２ｂを挟んで対向配置される一対の静電電極を備え、
この一対の静電電極間の静電容量の変化から前記棒巻き
たばこ２ｂの長手方向各部における刻みたばこ２ａの充
填量（充填密度）を連続的に計測するようにした点にあ
る。

【００１９】即ち、図３にその概念を示すように、長尺
の巻紙６にて刻みたばこ２ａを長手方向に連続的に巻き
上げてなる棒巻きたばこ２ｂの搬送路には、該棒巻きた
ばこ２ｂを挟んで一対の静電電極１１ａ,１１ｂが対向
配置されている。これらの静電電極１１ａ,１１ｂは、
例えば棒巻きたばこ２ｂの周面に沿った半円弧状の湾曲
面を形成した電極板からなり、前記棒巻きたばこ２ｂの
周面に摺接させて互いに対向配置される。

【００２０】しかして検出回路１２は、上記一対の静電
電極１１ａ,１１ｂを、その間に挟まれる棒巻きたばこ
２ｂを誘電体とする１つのコンデンサと看做して該静電
電極１１ａ,１１ｂ間の静電容量の変化を検出するもの
であり、例えば図４に示すようなコンデンサ・ブリッジ
回路として実現される。尚、このコンデンサ・ブリッジ
回路については後述する。

【００２１】さて、一対の静電電極１１ａ,１１ｂがな
すコンデンサは原理的には図５(ａ)に示すように、前記
静電電極１１ａ,１１ｂの対向面積をそれぞれＡ、また
静電電極１１ａ,１１ｂ間の対向距離をｄ、そしてこれ
らの静電電極１１ａ,１１ｂ間に挟まれて誘電体として
作用する棒巻きたばこ２ｂの誘電率をεとした場合、こ
れらの静電電極１１ａ,１１ｂと棒巻きたばこ２ｂは、
図５(ｂ)に示すようなコンデンサとして等価的に表現で
きる。そしてこのコンデンサにおける上記静電電極１１
ａ,１１ｂ間の静電容量Ｃは、Ｃ＝ε・Ａ／ｄとして表すことができる。

【００２２】しかして一対の静電電極１１ａ,１１ｂの
対向面積Ａが一定であり、且つその対向距離ｄが一定で
あるならば、前記コンデンサの静電容量Ｃは前記棒巻き
たばこ２ｂの誘電率εに依存することになる。ちなみに
前記棒巻きたばこ２ｂの誘電率εは、刻みたばこ２ａに
含まれる水分量が一定である場合、一定の太さの棒巻き
たばこ２ｂに巻き込まれた刻みたばこ２ａの量（充填
量）、ひいてはその充填密度Ｑに応じて変化する。従っ
て刻みたばこ２ａの充填密度ＱがΔＱだけ変化した場
合、その誘電率εはΔεだけ変化する。従って前記コン
デンサの静電容量Ｃの変化ΔＣを計測すれば、これによ
って上記誘電率の変化Δε、ひいては刻みたばこ２ａの
充填密度（充填量）の変化ΔＱを計測することが可能と
なる。

【００２３】尚、図５(ｃ)に模式的に示すように、誘電
率εの棒巻きたばこ２ｂと静電電極１１ａ,１１ｂとの
間に僅かな空隙ｆが存在する場合、前記静電電極１１
ａ,１１ｂ間に形成されるコンデンサＣは図５(ｄ)に示
すように等価的に３つのコンデンサを直列に接続したも
のとして表される。しかしながら上記空隙ｆの誘電率ε
oは、棒巻きたばこ２ｂの誘電率εに比較して１／１０
０程度であり、また空隙ｆ自体が微少なのでそこでの静
電容量分ｄＣは実質的に無視し得る。しかし実際的には
空隙ｆを零(０)としたほうが、その検出感度を高める上
で望ましい。従って前記一対の静電電極１１ａ,１１ｂ
を棒巻きたばこ２ｂの周面に摺接させて対向配置するよ
うにすれば良い。

【００２４】一方、前記棒巻きたばこ２ｂは長尺の円柱
形状（断面円形）をなすので、図５(ｅ)に示すように該
棒巻きたばこ２ｂを挟んで平板状の静電電極１１ａ,１
１ｂを平行に対向配置した場合、該静電電極１１ａ,１
１ｂの両端での空隙が大きくなるので、そこでの損失が
大きくなることが否めない。従って図５(ｆ)に示すよう
に前記静電電極１１ａ,１１ｂを半円弧状の湾曲面をな
す電極板とし、これによって棒巻きたばこ２ｂとの間の
空隙をできる限り少なくすることが望ましい。但し、こ
の場合には、一対の静電電極１１ａ,１１ｂ間に形成さ
れるコンデンサは、その幅方向に並列に接続された複数
の微小なコンデンサの集合体として捉えることができ、
その全体的な静電容量Ｃはこれらの微小なコンデンサが
個々に持つ静電容量の和として与えられる。従ってコン
デンサの静電容量Ｃについては、例えば電極間距離ｄが
順次変化する微小なコンデンサの静電容量を、該電極の
幅方向に積分して求めるようにすれば良い。しかし実際
的には、標準的な刻みたばこ２ａの充填密度での前記電
極１１ａ,１１ｂ間の静電容量Ｃstdを予め求めておき、
この静電容量Ｃstdを基準として前記電極１１ａ,１１ｂ
間の静電容量の変化分から前記刻みたばこ２ａの充填密
度（充填量）の変化を求めるようにすれば十分にその目
的が達せられる。

【００２５】さて上述した如く一対の静電電極１１ａ,
１１ｂをコンデンサとして、その間の静電容量Ｃを検出
する検出回路１２は、前述したように、例えば図４に示
すようなコンデンサ・ブリッジ回路として実現される。
このコンデンサ・ブリッジ回路は、上記一対の静電電極
１１ａ,１１ｂからなるコンデンサＣxと、予め容量が規
定された３つのコンデンサＣ1,Ｃ2,Ｃ3とをブリッジ接
続して所定周波数の交流信号ＡＣにより駆動し、そのブ
リッジ出力をダイオード・ブリッジ回路ＤＢを介して整
流して取り出すように構成される。しかしてこのコンデ
ンサ・ブリッジ回路の出力電圧Ｅoは、前記交流信号Ａ
Ｃから加える交流電圧をＥとし、コンデンサコンデンサ
Ｃ1,Ｃ2,Ｃ3の各容量をＣ、またコンデンサＣxの容量を
（Ｃ＋ΔＣ）とした場合、Ｅo ＝（１／２）・（ΔＣ／Ｃ）・Ｅとなる。但し、上記出力電圧Ｅoは前記交流信号ＡＣの
周波数を［ω］としたとき、周波数［２ω］の脈流とし
て検出される。尚、実際的には上記出力電圧Ｅoを平滑
処理し、直流成分として検出することが望ましい。

【００２６】従って棒巻きたばこ２ｂに対する刻みたば
こ２ａの充填量（充填密度）が変化し、これに伴って前
記静電電極１１ａ,１１ｂがなすコンデンサＣxの容量が
ΔＣの変化を呈すると、これに伴って前記コンデンサ・
ブリッジ回路の出力電圧Ｅoが変化することになるの
で、これを以て刻みたばこ２ａの充填量（充填密度）、
ひいてはその変化を検出することが可能となる。

【００２７】ところで刻みたばこ２ａに含まれる水分量
は常に一定であるとは限らず、その品質条件が管理され
ていると雖も３〜５％程度の変動幅がある。従って上述
した如くして刻みたばこ２ａの充填量を求めた場合、そ
の計測値に３〜５％程度の誤差が含まれることになる。

【００２８】そこでこの実施形態に係るたばこ巻上機に
組み込まれる検出回路１２においては、前述した如く構
成されるコンデンサ・ブリッジ回路２１に対して、例え
ば図６に示すように周波数の異なる複数（２種類）の交
流信号２２,２３を印加し、各周波数成分の下で上記コ
ンデンサ・ブリッジ回路２１を駆動するようにしてい
る。上記交流信号２２,２３の周波数としては、刻みた
ばこ２ａに含まれる水分量に依存性し易い、例えば１０
０ｋＨｚ以下の低い周波数（５０ｋＨｚ）と、刻みたば
こ２ａの全体的な密度に依存し易い、例えば１００ｋＨ
ｚ以上の高い周波数（３００ｋＨｚ）とが選ばれる。

【００２９】しかして前記コンデンサ・ブリッジ回路２
１の出力は、例えば３００ｋＨｚのフィルタ２４と５０
ｋＨｚのフィルタ２５とを介してその周波数成分がそれ
ぞれ選択的に抽出された後、検波回路２６,２７にてそ
の直流成分が求められる。特に上記検波回路２７を介し
て検出される５０ｋＨｚの成分は、専ら前記刻みたばこ
２ａに含まれる水分量を示すことになる。また差動増幅
器２８は、上記各検波回路２６,２７の出力を差分処理
することで、前記刻みたばこ２ａに含まれる水分率を検
出している。演算器２９は、上記の如く求められる刻み
たばこ２ａの水分量と水分率とから、次のようにして刻
みたばこ２ａの充填量を求め、これを出力するものとな
っている。

【００３０】即ち、刻みたばこ２ａの質量をｍとした場
合、その水分量がｗ、水分率がｘ（％）であるならば、ｘ＝ｗ・１００／（ｍ＋ｗ）なる関係が成立する。そこで上述した如く水分量ｗ、お
よび水分率ｘが求められたとき、前記演算器２９は、ｍ＝（ｗ・１００／ｘ）−ｗとして前記刻みたばこ２ａの質量（充填量）ｍを求める
ものとなっている。特に図６に示す如く構成された検出
回路１２においては、水分量ｗの変化Δｗ、および水分
率ｘの変化Δｘとから、刻みたばこ２ａの質量（充填
量）の変化Δｍを求め、これを出力するものとなってい
る。

【００３１】このようにこの発明に係るたばこの巻上装
置においては、一対の静電電極１１ａ,１１ｂがなすコ
ンデンサの静電容量の変化として、棒巻きたばこ２ｂの
長手方向各部における刻みたばこ２ａの充填量を、一対
の静電電極１１ａ,１１ｂに挟まれた部位における棒巻
きたばこ２ｂの局部的な質量として逐次計測するものと
なっている。特に超音波センサ等の異種センサを併用す
ることなく、静電電極１１ａ,１１ｂ間の静電容量の変
化として上記刻みたばこ２ａの充填量を瞬時的に捉える
ものとなっている。従ってその計測部を非常に簡単に構
成することができる。

【００３２】さて図３に戻って、このたばこの巻上装置
においては上述した如く一対の静電電極１１ａ,１１ｂ
間の静電容量の変化から、連続的に巻き上げられる棒巻
きたばこ２ｂの長手方向各部における刻みたばこ２ａの
充填量を前記検出回路１２において連続的に計測してい
る。この検出回路１２から出力される充填量信号は、例
えば図７(ｃ)に示すように、棒巻きたばこ２ｂの長手方
向各部に相当したものである。しかして検出回路１２に
より検出された上記充填量信号（いわゆる量目信号）
は、スポット判定回路１３に与えられると共に、第１お
よび第２の積分回路１４,１５にそれぞれ与えられてい
る。

【００３３】第１の積分回路１４は、前記検出回路１２
の出力（充填量信号）を図７(ｄ)に示すように積分する
ことで前記棒巻たばこ２ｂにおける紙巻きたばこ１本分
当たりの刻みたばこ２ａの充填量を求めている。即ち、
第１の積分回路１４は前記主軸４ａの回転に同期した棒
巻たばこ２ｂの切断位置を示す、図７(ｂ)の如きタイミ
ング信号Ｔに従い、前記充填量信号を紙巻きたばこ１本
分に亘って積分し、その積分値をサンプル保持してい
る。

【００３４】また不良品排除部１６は、上記第１の積分
回路１４によりサンプル保持された積分値（紙巻きたば
こ１本分当たりの刻みたばこ２ａの充填量）を、予め目
標充填量に応じて設定された充填量閾値Ｖ+,Ｖ-とそれ
ぞれ比較することで、その充填量が過剰であるか、逆に
不足しているかを判定している。そしてその充填量が過
剰（重巻き）、または不足している（軽巻き）場合、前
記棒巻きたばこ２ｂから切り出される該当部分の紙巻き
たばこを排除するべく、所定のタイミングで排除信号を
発している。

【００３５】また前記スポット判定回路１３は、前記検
出回路１２にて求められた量目信号の瞬時値を予め設定
された第１および第２の閾値Ｓ+,Ｓ-と比較すること
で、その局部的な充填量（充填密度）を連続的に判定し
ている。そしてスポット判定回路１３は上記判定によ
り、前記棒巻たばこ２ｂの長手方向各部における刻みた
ばこ２ａの局部的な充填過剰部分（ハードスポット）お
よび局部的な充填不足部分（ソフトスポット）をそれぞ
れ検出している。

【００３６】ちなみに上記第１の閾値Ｓ+は、例えば棒
巻たばこ２ｂの部分的に刻みたばこ２ａの充填量が増大
された切断対象部位（デンスエンド部分）における目標
充填量（充填密度）を基準として、それより１５〜２５
％高い値として設定されている。また第２の閾値Ｓ-
は、前記棒巻たばこ２ｂの上記切断対象部位を除く主体
部分における刻みたばこ２ａの目標充填量（充填密度）
よりも１５〜２５％低い値として設定されている。そし
てスポット判定回路１３は、前記量目信号の瞬時値とし
て示される刻みたばこ２ａの局部的な充填密度が上記第
１または第２の閾値Ｓ+,Ｓ-を越えるとき、その部位が
充填過剰部分（ハードスポット）または充填不足部分
（ソフトスポット）であると判断している。

【００３７】しかして前記不良品排除部１６は、上記ス
ポット判定回路１３により前記棒巻たばこ２ｂの長手方
向各部における刻みたばこ２ａの局部的な充填過剰部分
（ハードスポット）および局部的な充填不足部分（ソフ
トスポット）の存在が検出されたとき、当該部分を含ん
で前記棒巻たばこ２ｂから切り出される紙巻きたばこを
排除するべく排除信号を出力している。

【００３８】尚、上記刻みたばこ２ａの局所的な充填過
剰部分（ハードスポット）や充填不足部分（ソフトスポ
ット）は、例えば巻紙６のスリップや移送ベルト（たば
こバンド）３ａへの刻みたばこ２ａの吸着時における、
所謂おどりに起因するものである。ちなみに刻みたばこ
２ａの充填過剰部分（ハードスポット）は巻きたばこに
おける空気流の妨げの原因となるものであり、たばこの
品質を左右する。また充填不足部分（ソフトスポット）
は、例えば喫煙途中における燃焼状態のバラツキの原因
となり、均一な喫煙を妨げ、燃焼速度の変化、タール，
ニコチンの生出量、ひいては喫味に影響を与えることに
なる。このような局所的な充填過剰部分（ハードスポッ
ト）や充填不足部分（ソフトスポット）を含む紙巻きた
ばこを排除するべく、前述したようにスポット判定回路
１３にてハードスポットおよびソフトスポットの検出が
行われる。

【００３９】一方、前記第２の積分回路１５は、前記検
出回路１２の出力を積分することで棒巻きたばこ２ｂに
巻き込まれる刻みたばこ２ａの平均的な充填量やその標
準偏差を求めている。この第２の積分回路１５にて求め
られた刻みたばこ２ａの平均的な充填量は充填量制御部
１７に与えられて、その充填量のフィードバック制御に
供される。具体的には、上述した如く検出される平均充
填量に従って、例えば前記サンクション部３における移
送ベルト３ａへの刻みたばこ２ａの吸着量の制御（負圧
の制御）や、前記エクレタディスク５の高さ調整（厚み
の制御）が行われる。

【００４０】かくして上述した如く構成された本装置に
よれば、刻みたばこ２ａを連続的に巻き上げて棒巻たば
こ２ｂを製造していく過程で、巻き１本分における刻み
たばこ２ａの充填量が適当であるか否かを順次判定する
ことのみならず、その巻きにおいて局部的な充填過剰部
分（ハードスポット）や充填不足部分（ソフトスポッ
ト）が存在しないか否かを、効率的に検査することがで
きる。

【００４１】しかも棒巻きたばこ２ｂの搬送路に設けら
れて、該棒巻きたばこ２ｂを挟んで対向配置された一対
の静電電極１１ａ,１１ｂを用い、該静電電極１１ａ,１
１ｂ間の静電容量の変化として前記棒巻きたばこ２ｂの
長手方向各部における刻みたばこ２ａの充填量を計測す
るので、従来のβ線を用いた充填量計測のように放射線
の取り扱いに関する規制がない。また静電電極１１ａ,
１１ｂの電極面積を工夫することで、容易にその分解能
を高めることができ、また放射線方式に見られるような
大きなノイズの混入がないので、容易にその計測精度を
高めることができる。更にはマイクロ波が導入される共
振器を構築する等の複雑な構成を必要とせず、その構成
の簡素化を図ることも容易である。従って簡易に、且つ
効率的に刻みたばこ２ａの充填量を計測することができ
る等の実用上多大なる効果が奏せられる。

【００４２】尚、本発明は上述した実施形態に限定され
るものではない。実施形態では一対の静電電極１１ａ,
１１ｂを用いて棒巻きたばこ２ｂの局部的な刻みたばこ
２ａの充填量を計測し、これを積分して紙巻きたばこ１
本当たりの充填量や平均充填量を求めたが、上記紙巻き
たばこ１本に相当する長さの一対の静電電極を準備して
該静電電極により紙巻きたばこ１本当たりの充填量を直
接的に求めるようにすることも可能である。また一対の
静電電極を棒巻きたばこの周面に押し付けるばね部材を
組み込み、その間の空隙を零にするようにしても良い。
この場合、上記ばね力によって棒巻きたばこが潰れない
ような配慮を施すことは勿論のことである。その他、本
発明はその要旨を逸脱しない範囲で種々変形して実施す
ることができる。

【００４３】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、連
続して巻き上げられる前記棒巻たばこを挟んで対向配置
された一対の静電電極を用い、この一対の静電電極間の
静電容量から前記棒巻きたばこの長手方向各部における
前記刻みたばこの充填量を連続的に計測するので、簡易
にして精度良く刻みたばこの充填量を把握することがで
き、例えば刻みたばこの充填量制御や不良品の排出制御
を簡単に行うことができる等の実用上多大なる効果が奏
せられる。

【図面の簡単な説明】

【図１】たばこの巻上装置の概略的な構成図。

【図２】巻紙にて巻き上げられる刻みたばこの様子を模
式的に示す図。

【図３】本発明の一実施形態に係るたばこの巻上装置に
おける特徴的な構成を示すものであって、棒巻きたばこ
の長手方向各部における刻みたばこの充填量検出部分の
概略構成を示す図。

【図４】検出回路の構成例を示すコンデンサ・ブリッジ
回路の構成図。

【図５】一対の静電電極による刻みたばこの充填量検出
の原理を模式的に示す図。

【図６】検出回路の具体的構成例を示す図。

【図７】充填量信号とその積分値との関係を示すタイミ
ング図。

【符号の説明】

２ａ刻みたばこ２ｂ棒巻きたばこ１１ａ,１１ｂ静電電極１２検出回路１３スポット判定部１４第１の積分回路１５第２の積分回路１６不良品排出部１７充填量制御部

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】充填量制御されて連続供給される刻みた
ばこを長尺の巻紙にて連続的に巻き上げて所定の太さの
棒巻たばこを形成し、この棒巻たばこを所定長毎に切断
して次工程に供給するたばこの巻上装置であって、連続して巻き上げられる前記棒巻たばこを挟んで対向配
置された一対の静電電極と、この一対の静電電極間の静電容量の変化から前記棒巻き
たばこの長手方向各部における水分率と水分量とを求
め、これらの水分率と水分量とに従って前記刻みたばこ
の充填量を計測する計測手段とを具備したことを特徴と
するたばこの巻上装置。
【請求項２】前記計測手段は、前記一対の静電電極を
１つのコンデンサとするコンデンサ・ブリッジ回路を構
成し、周波数の異なる複数の交流信号により上記コンデ
ンサ・ブリッジ回路を駆動して上記各周波数成分の出力
変化を求めることを特徴とする請求項１に記載のたばこ
の巻上装置。
【請求項３】前記計測手段により求められる前記刻み
たばこの長手方向各部における充填量の瞬時値から、前
記棒巻きたばこの長手方向各部における局部的な充填量
の過不足を判定する過不足判定手段と、上記充填量の瞬
時値を積分して、たばこ１本当たりにおける前記刻みた
ばこの充填量を求める手段とを備えることを特徴とする
請求項１に記載のたばこの巻上装置。