JP3146076B2 - 通気度検出方法及びその装置 - Google Patents
通気度検出方法及びその装置Info
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- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N15/00—Investigating characteristics of particles; Investigating permeability, pore-volume or surface-area of porous materials
- G01N15/08—Investigating permeability, pore-volume, or surface area of porous materials
- G01N15/082—Investigating permeability by forcing a fluid through a sample
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- G—PHYSICS
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、帯状シ−ト材料に開
けた通気孔の通気度を検出する方法及び装置に係り、特
に、目標の通気度に設定された通気孔と帯状シ−ト材料
に開けた通気孔との通気抵抗の差を比較して、この結果
をレ−ザ−発振器にフィ−ドバックしてレ−ザ−ビ−ム
の強度を制御する通気度検出方法及びその装置に関す
る。
けた通気孔の通気度を検出する方法及び装置に係り、特
に、目標の通気度に設定された通気孔と帯状シ−ト材料
に開けた通気孔との通気抵抗の差を比較して、この結果
をレ−ザ−発振器にフィ−ドバックしてレ−ザ−ビ−ム
の強度を制御する通気度検出方法及びその装置に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】従来、帯状シ−ト材料に通気孔を開ける
装置としては、特開昭６３−１８８４８６号に開示され
ている開孔装置等が知られている。この開孔装置は、パ
ルスレ−ザ−を鏡面多角錐体に照射し、反射されるレ−
ザ−を回転半径として移動する帯状シ−ト材料に集束す
ることにより、帯状シ−ト材料に開孔している。
装置としては、特開昭６３−１８８４８６号に開示され
ている開孔装置等が知られている。この開孔装置は、パ
ルスレ−ザ−を鏡面多角錐体に照射し、反射されるレ−
ザ−を回転半径として移動する帯状シ−ト材料に集束す
ることにより、帯状シ−ト材料に開孔している。
【０００３】また、上記の装置により開孔された帯状シ
−ト材料の開孔の度合を検出する方法としては、開孔部
の通過光量を測定する方法や通気量を測定する方法が知
られており、特に、タバコに用いられるチップペ−パ−
の開孔度を測定する方法としては、通気量を測定する方
法が知られている。
−ト材料の開孔の度合を検出する方法としては、開孔部
の通過光量を測定する方法や通気量を測定する方法が知
られており、特に、タバコに用いられるチップペ−パ−
の開孔度を測定する方法としては、通気量を測定する方
法が知られている。
【０００４】タバコのフィルタ−に巻かれるチップペ−
パ−には、ニコチン及びタ−ルの吸飲濃度を希しゃくす
るための通気孔が設けられており、この通気孔の通気度
は、たばこの嗜好感覚を左右し、この通気度を一定の値
に制御することが重要とされている。
パ−には、ニコチン及びタ−ルの吸飲濃度を希しゃくす
るための通気孔が設けられており、この通気孔の通気度
は、たばこの嗜好感覚を左右し、この通気度を一定の値
に制御することが重要とされている。
【０００５】次に、従来のチップペ−パ−の通気度検出
方法及びその装置について図面を用いて説明する。
方法及びその装置について図面を用いて説明する。
【０００６】図３に示すように、レ−ザ−発振器５１か
ら発振されるパルスレ−ザ−ビ−ムＬは、反射鏡５２で
反射され、集光レンズ５３で集光され、一定速度で移動
するチップペ−パ−Ｃ上に照射される。即ち、集光レン
ズ５３は、パルスレ−ザ−ビ−ムＬがチップペ−パ−Ｃ
上で焦点を結ぶように調整され、移動するチップペ−パ
−Ｃ上に連続した穴が開けられる。尚、チップペ−パ−
Ｃの開孔の度合である通気度は、チップペ−パ−Ｃの走
行速度、レ−ザ−ビ−ムの点灯周期、レ−ザ−ビ−ムの
点灯時間、レ−ザ−ビ−ムの強度、及びチップペ−パ−
Ｃの材質等の条件によって決定される。
ら発振されるパルスレ−ザ−ビ−ムＬは、反射鏡５２で
反射され、集光レンズ５３で集光され、一定速度で移動
するチップペ−パ−Ｃ上に照射される。即ち、集光レン
ズ５３は、パルスレ−ザ−ビ−ムＬがチップペ−パ−Ｃ
上で焦点を結ぶように調整され、移動するチップペ−パ
−Ｃ上に連続した穴が開けられる。尚、チップペ−パ−
Ｃの開孔の度合である通気度は、チップペ−パ−Ｃの走
行速度、レ−ザ−ビ−ムの点灯周期、レ−ザ−ビ−ムの
点灯時間、レ−ザ−ビ−ムの強度、及びチップペ−パ−
Ｃの材質等の条件によって決定される。
【０００７】このように開孔されたチップペ−パ−Ｃの
通気孔は、チップペ−パ−Ｃの移動に伴い、その長手方
向に一定速度で移動され、開孔屑収集部５４上を通過す
る際に開孔時に発生する屑が収集され、通気度検出部５
５上を通過される。
通気孔は、チップペ−パ−Ｃの移動に伴い、その長手方
向に一定速度で移動され、開孔屑収集部５４上を通過す
る際に開孔時に発生する屑が収集され、通気度検出部５
５上を通過される。
【０００８】通気度検出部５５は、チップペ−パ−Ｃ側
に検出窓５５ａを有し、チップペ−パ−Ｃとは反対側に
吸引部５７が接続されている。また、通気度検出部５５
と吸引部５７との間には、空気の流量を空気圧に変換す
るためのオリフィス５６が設けられ、通気度検出部５５
とオリフィス５６との間には、差圧型圧力変換器５８が
設けられている。
に検出窓５５ａを有し、チップペ−パ−Ｃとは反対側に
吸引部５７が接続されている。また、通気度検出部５５
と吸引部５７との間には、空気の流量を空気圧に変換す
るためのオリフィス５６が設けられ、通気度検出部５５
とオリフィス５６との間には、差圧型圧力変換器５８が
設けられている。
【０００９】上記吸引部５７より発生されるサクション
圧で、検出窓５５ａを介してチップペ−パ−Ｃが吸引さ
れる。このとき、検出窓５５ａ上を通過するチップペ−
パ−Ｃ上の通気孔の通気度が検出される。即ち、通気度
の違いにより、吸引部５７によって吸引される空気の流
量が変化され、この流量がオリフィス５６で空気圧に変
換され、この空気圧の変化が差圧型圧力変換器５８で大
気圧と比較されて電気信号に変換されて通気度として検
出される。
圧で、検出窓５５ａを介してチップペ−パ−Ｃが吸引さ
れる。このとき、検出窓５５ａ上を通過するチップペ−
パ−Ｃ上の通気孔の通気度が検出される。即ち、通気度
の違いにより、吸引部５７によって吸引される空気の流
量が変化され、この流量がオリフィス５６で空気圧に変
換され、この空気圧の変化が差圧型圧力変換器５８で大
気圧と比較されて電気信号に変換されて通気度として検
出される。
【００１０】このように電気信号として検出された通気
度は、増幅回路５９で所定のレベルまで増幅され、目標
値比較部６０で予め設定された目標値と比較されて差信
号が求められる。この差信号は、制御を安定させるため
の積分回路６１に供給されて、制御信号としてレ−ザ−
発振器５１にフィ−ドバックされる。制御信号が供給さ
れたレ−ザ−発振器５１は、チップペ−パ−Ｃの通気孔
の通気量の変化に伴い、そのレ−ザ−強度が変化され
る。
度は、増幅回路５９で所定のレベルまで増幅され、目標
値比較部６０で予め設定された目標値と比較されて差信
号が求められる。この差信号は、制御を安定させるため
の積分回路６１に供給されて、制御信号としてレ−ザ−
発振器５１にフィ−ドバックされる。制御信号が供給さ
れたレ−ザ−発振器５１は、チップペ−パ−Ｃの通気孔
の通気量の変化に伴い、そのレ−ザ−強度が変化され
る。
【００１１】尚、積分回路６１は、レ−ザ−発振器５１
の応答時間やチップペ−パ−の走行速度を考慮した適切
な値に設定されている。
の応答時間やチップペ−パ−の走行速度を考慮した適切
な値に設定されている。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】以上のように、従来の
技術では、チップペ−パ−の通気度の変動を圧力変化と
して検出し、基準になる大気圧との差信号を求めて、予
め設定された目標値と比較して、この比較結果をレ−ザ
−発振器にフィ−ドバックしてレ−ザ−発振強度を制御
している。
技術では、チップペ−パ−の通気度の変動を圧力変化と
して検出し、基準になる大気圧との差信号を求めて、予
め設定された目標値と比較して、この比較結果をレ−ザ
−発振器にフィ−ドバックしてレ−ザ−発振強度を制御
している。
【００１３】しかし、このような検出方法では、チップ
ペ−パ−Ｃの通気孔に通気させるための吸引部における
サクション圧の安定度が重要とされている。即ち、サク
ション圧は、チップペ−パ−Ｃの材質及び通気度、天気
等による大気圧の変動、吸引ファンの吸引能力及び安定
度、及びその他の部位における機械的な変動等により変
化され、例えば、200[mAq]の圧力で吸引する場合には１
日当り約10〜20[mAq]程度変化される。この変化に伴い
開孔部の通気量も約3.4[ml/mAq] 程度変化され、サクシ
ョン圧が１日10[mAq] 変化される場合には、通気量は１
日に約34[ml]程度変化されることになる。このようにサ
クション圧が一定しない場合には、最低でも１日に１回
のサクション圧の調整が必要とされている。
ペ−パ−Ｃの通気孔に通気させるための吸引部における
サクション圧の安定度が重要とされている。即ち、サク
ション圧は、チップペ−パ−Ｃの材質及び通気度、天気
等による大気圧の変動、吸引ファンの吸引能力及び安定
度、及びその他の部位における機械的な変動等により変
化され、例えば、200[mAq]の圧力で吸引する場合には１
日当り約10〜20[mAq]程度変化される。この変化に伴い
開孔部の通気量も約3.4[ml/mAq] 程度変化され、サクシ
ョン圧が１日10[mAq] 変化される場合には、通気量は１
日に約34[ml]程度変化されることになる。このようにサ
クション圧が一定しない場合には、最低でも１日に１回
のサクション圧の調整が必要とされている。
【００１４】このように、吸引部のサクション圧が変動
する場合には、通気度の検出が正確に行えなくなり、通
気度が目標値と一致されなくなる。つまり、たとえ通気
度が安定している場合であっても、上記の理由によりサ
クション圧が変動される場合には、このサクション圧の
変動が通気度の変動として検出され、この検出信号が目
標値と比較されてレ−ザ−発振器にフィ−ドバックされ
るため、通気度が正確に制御されなくなる。
する場合には、通気度の検出が正確に行えなくなり、通
気度が目標値と一致されなくなる。つまり、たとえ通気
度が安定している場合であっても、上記の理由によりサ
クション圧が変動される場合には、このサクション圧の
変動が通気度の変動として検出され、この検出信号が目
標値と比較されてレ−ザ−発振器にフィ−ドバックされ
るため、通気度が正確に制御されなくなる。
【００１５】以上のように通気度が正確に制御されない
場合には、製品の品質が低下される。従って、サクショ
ン圧の変動を常に一定にするための装置が必要となり、
装置全体が大型化されるばかりではなく、装置が高価に
なる問題がある。しかも、このサクション圧を完全に一
定に制御することはかなり困難である。
場合には、製品の品質が低下される。従って、サクショ
ン圧の変動を常に一定にするための装置が必要となり、
装置全体が大型化されるばかりではなく、装置が高価に
なる問題がある。しかも、このサクション圧を完全に一
定に制御することはかなり困難である。
【００１６】この発明は、上記の事情を鑑み、サクショ
ン圧の変動による影響を受けない通気度検出方法及びそ
の装置を提供することを目的としている。
ン圧の変動による影響を受けない通気度検出方法及びそ
の装置を提供することを目的としている。
【００１７】
【課題を解決するための手段】この発明の装置によれ
ば、レ−ザ−ビ−ムにより開孔される帯状シ−ト材料の
開孔部の通気度を検出する通気度検出装置において、レ
−ザ−ビ−ムを帯状シ−ト材料に微小径で照射するとと
もに開孔する開孔手段と、上記開孔手段により開孔され
る開孔部が通過される開孔部検出部と該検出部から吸引
される空気の流量を圧力に変換する第１のオリフィスと
を連結する第１の流路と、通過する空気の流量を調整で
き一方が大気に解放されているバルブと該バルブから吸
引される空気の流量を圧力に変換する第２のオリフィス
とを連結する第２の流路と、上記第１のオリフィス及び
第２のオリフィスの出口側に設けられ上記検出部を介し
て上記開孔部を吸引すると同時に上記バルブを介して大
気を吸引する吸引手段と、上記第１の流路と第２の流路
との間に接続され上記第１のオリフィスにより変換され
た圧力と上記第２のオリフィスにより変換された圧力と
の圧力差を検出し電気信号に変換する圧力差検出手段
と、を有し、開孔部の通気度を検出する通気度検出手段
と、上記通気度検出手段より検出される検出信号を上記
開孔手段にフィ−ドバックして開孔度を制御する制御手
段と、を備えている。
ば、レ−ザ−ビ−ムにより開孔される帯状シ−ト材料の
開孔部の通気度を検出する通気度検出装置において、レ
−ザ−ビ−ムを帯状シ−ト材料に微小径で照射するとと
もに開孔する開孔手段と、上記開孔手段により開孔され
る開孔部が通過される開孔部検出部と該検出部から吸引
される空気の流量を圧力に変換する第１のオリフィスと
を連結する第１の流路と、通過する空気の流量を調整で
き一方が大気に解放されているバルブと該バルブから吸
引される空気の流量を圧力に変換する第２のオリフィス
とを連結する第２の流路と、上記第１のオリフィス及び
第２のオリフィスの出口側に設けられ上記検出部を介し
て上記開孔部を吸引すると同時に上記バルブを介して大
気を吸引する吸引手段と、上記第１の流路と第２の流路
との間に接続され上記第１のオリフィスにより変換され
た圧力と上記第２のオリフィスにより変換された圧力と
の圧力差を検出し電気信号に変換する圧力差検出手段
と、を有し、開孔部の通気度を検出する通気度検出手段
と、上記通気度検出手段より検出される検出信号を上記
開孔手段にフィ−ドバックして開孔度を制御する制御手
段と、を備えている。
【００１８】また、この発明の方法によれば、レ−ザ−
ビ−ムにより開孔される帯状シ−ト材料の開孔部の通気
度を検出する通気度検出方法において、レ−ザ−ビ−ム
を帯状シ−ト材料に微小径で照射して開孔し、この開孔
部を吸引手段により吸引することにより空気を流通させ
この空気の流量を圧力に変換し、開孔度を任意に変更可
能なバルブを通して上記吸引手段により吸引することに
より空気を流通させこの空気の流量を圧力に変換し、上
記２つの圧力の差を検出し電気信号に変換し上記レ−ザ
−ビ−ム発振源にフィ−ドバックし上記レ−ザ−ビ−ム
の発振強度を制御する。
ビ−ムにより開孔される帯状シ−ト材料の開孔部の通気
度を検出する通気度検出方法において、レ−ザ−ビ−ム
を帯状シ−ト材料に微小径で照射して開孔し、この開孔
部を吸引手段により吸引することにより空気を流通させ
この空気の流量を圧力に変換し、開孔度を任意に変更可
能なバルブを通して上記吸引手段により吸引することに
より空気を流通させこの空気の流量を圧力に変換し、上
記２つの圧力の差を検出し電気信号に変換し上記レ−ザ
−ビ−ム発振源にフィ−ドバックし上記レ−ザ−ビ−ム
の発振強度を制御する。
【００１９】
【作用】この発明の構成に基づいて作用を説明すれば、
レ−ザ−ビ−ムにより開孔された帯状シ−ト材料の開孔
部は、開孔部検出部上を通過される。この開孔部検出部
は、第１のオリフィスを介して吸引部に接続され、吸引
部のサクション圧によって開孔部が吸引される。このと
きの空気の流量が第１のオリフィスにより圧力に変換さ
れ、圧力差検出手段の一端に供給される。
レ−ザ−ビ−ムにより開孔された帯状シ−ト材料の開孔
部は、開孔部検出部上を通過される。この開孔部検出部
は、第１のオリフィスを介して吸引部に接続され、吸引
部のサクション圧によって開孔部が吸引される。このと
きの空気の流量が第１のオリフィスにより圧力に変換さ
れ、圧力差検出手段の一端に供給される。
【００２０】一方、一端が大気に解放されたバルブは、
第２のオリフィスを介して吸引部に接続され、吸引部の
サクション圧によって吸引される。このときの空気の流
量が第２のオリフィスにより圧力に変換され、圧力差検
出手段の他端に供給される。この２方向からの圧力は、
圧力差検出手段に供給され圧力差が検出される。この圧
力差は電気信号に変換されて開孔手段にフィ−ドバック
される。また、この圧力差がゼロになるように制御され
れば、バルブの通気度と開孔部の通気度が一致される。
第２のオリフィスを介して吸引部に接続され、吸引部の
サクション圧によって吸引される。このときの空気の流
量が第２のオリフィスにより圧力に変換され、圧力差検
出手段の他端に供給される。この２方向からの圧力は、
圧力差検出手段に供給され圧力差が検出される。この圧
力差は電気信号に変換されて開孔手段にフィ−ドバック
される。また、この圧力差がゼロになるように制御され
れば、バルブの通気度と開孔部の通気度が一致される。
【００２１】尚、開孔部検出部側とバルブ側との空気の
吸引は、同一の吸引部により行われる。
吸引は、同一の吸引部により行われる。
【００２２】
【実施例】以下図面を参照しながらこの発明の一実施例
に係る通気度検出方法及びその装置について説明する。
に係る通気度検出方法及びその装置について説明する。
【００２３】図１に示すように、パルス発振をするレ−
ザ−発振器１から照射されるレ−ザ−ビ−ムＬは、反射
鏡２で反射され、集光レンズ３で集光され、一定速度で
移動されるチップペ−パ−Ｃ上に照射される。即ち、集
光レンズ３は、レ−ザ−ビ−ムＬがチップペ−パ−Ｃ上
で焦点を結ぶように調整され、このチップペ−パ−Ｃ上
の焦点位置に移動方向に沿って連続した穴が開けられ
る。
ザ−発振器１から照射されるレ−ザ−ビ−ムＬは、反射
鏡２で反射され、集光レンズ３で集光され、一定速度で
移動されるチップペ−パ−Ｃ上に照射される。即ち、集
光レンズ３は、レ−ザ−ビ−ムＬがチップペ−パ−Ｃ上
で焦点を結ぶように調整され、このチップペ−パ−Ｃ上
の焦点位置に移動方向に沿って連続した穴が開けられ
る。
【００２４】このように穴が開けられたチップペ−パ−
Ｃは、その長手方向に一定速度で移動され、開孔屑収集
部４上を通過する際に、開孔時に発生した屑が収集さ
れ、通気度検出部５上を通過される。
Ｃは、その長手方向に一定速度で移動され、開孔屑収集
部４上を通過する際に、開孔時に発生した屑が収集さ
れ、通気度検出部５上を通過される。
【００２５】通気度検出部５は、チップペ−パ−Ｃに面
する側に検出窓５ａを有し、チップペ−パ−Ｃとは反対
側に吸引部７が接続されている。吸引部７より発生され
るサクション圧は、検出窓５ａを介してチップペ−パ−
Ｃを吸引し、検出窓５ａ上を通過するチップペ−パ−Ｃ
の通気孔の通気度が検出される。即ち、通気度の違いに
より、吸引部７によって吸引される空気の流量が変化さ
れ、この空気の流量が通気度検出部５と吸引部７との間
に設けられたオリフィス６によって圧力に変換されて検
出される。この検出された圧力は、通気度検出部５とオ
リフィス６との間に設けられた差圧型圧力変換器８の一
端に供給される。
する側に検出窓５ａを有し、チップペ−パ−Ｃとは反対
側に吸引部７が接続されている。吸引部７より発生され
るサクション圧は、検出窓５ａを介してチップペ−パ−
Ｃを吸引し、検出窓５ａ上を通過するチップペ−パ−Ｃ
の通気孔の通気度が検出される。即ち、通気度の違いに
より、吸引部７によって吸引される空気の流量が変化さ
れ、この空気の流量が通気度検出部５と吸引部７との間
に設けられたオリフィス６によって圧力に変換されて検
出される。この検出された圧力は、通気度検出部５とオ
リフィス６との間に設けられた差圧型圧力変換器８の一
端に供給される。
【００２６】一方、通気量を任意に変更できるニ−ドル
バルブ９は、吸引部７に接続され、吸引部７により発生
されるサクション圧によって通気度検出部５と同時に吸
引される。吸引によってニ−ドルバルブ９を通過する空
気の流量が、ニ−ドルバルブ９と吸引部７との間に設け
られたオリフィス１０によって圧力に変換され、ニ−ド
ルバルブ９とオリフィス１０との間に設けられた上述し
た差圧型圧力変換器８の他端に供給される。
バルブ９は、吸引部７に接続され、吸引部７により発生
されるサクション圧によって通気度検出部５と同時に吸
引される。吸引によってニ−ドルバルブ９を通過する空
気の流量が、ニ−ドルバルブ９と吸引部７との間に設け
られたオリフィス１０によって圧力に変換され、ニ−ド
ルバルブ９とオリフィス１０との間に設けられた上述し
た差圧型圧力変換器８の他端に供給される。
【００２７】上記のように２方向からの圧力が供給され
る差圧型圧力変換器８では、これら２方向からの圧力差
を検出し電気信号に変換する。電気信号に変換された圧
力差は、増幅回路１１で所定のレベルまで増幅され、積
分回路１２に供給されて、制御信号としてレ−ザ−発振
器１にフィ−ドバックされる。尚、積分回路１２は、レ
−ザ−発振器１の応答時間やチップペ−パ−Ｃの走行速
度を考慮した適切な値に設定されている。
る差圧型圧力変換器８では、これら２方向からの圧力差
を検出し電気信号に変換する。電気信号に変換された圧
力差は、増幅回路１１で所定のレベルまで増幅され、積
分回路１２に供給されて、制御信号としてレ−ザ−発振
器１にフィ−ドバックされる。尚、積分回路１２は、レ
−ザ−発振器１の応答時間やチップペ−パ−Ｃの走行速
度を考慮した適切な値に設定されている。
【００２８】ここで、オリフィス６とオリフィス１０と
を同じ通気抵抗に調整し、ニ−ドルバルブ９を所望の通
気度に調整し、吸引部７で通気度検出部５側とニ−ドル
バルブ９側とを同時に吸引して、通気度検出部５を介し
てチップペ−パ−Ｃの通気孔から供給される空気の流量
とニ−ドルバルブ９から供給される空気の流量との流量
差が圧力差として差圧型圧力変換器８で検出される際
に、この圧力差が常にゼロになるように通気孔の通気度
を調整し、即ちレ−ザ−発振器１から発生されるレ−ザ
−ビ−ムの発振強度及び点灯時間を調整することによ
り、通気孔の通気度は、常にニ−ドルバルブ９の通気度
と一致される。
を同じ通気抵抗に調整し、ニ−ドルバルブ９を所望の通
気度に調整し、吸引部７で通気度検出部５側とニ−ドル
バルブ９側とを同時に吸引して、通気度検出部５を介し
てチップペ−パ−Ｃの通気孔から供給される空気の流量
とニ−ドルバルブ９から供給される空気の流量との流量
差が圧力差として差圧型圧力変換器８で検出される際
に、この圧力差が常にゼロになるように通気孔の通気度
を調整し、即ちレ−ザ−発振器１から発生されるレ−ザ
−ビ−ムの発振強度及び点灯時間を調整することによ
り、通気孔の通気度は、常にニ−ドルバルブ９の通気度
と一致される。
【００２９】次に、図２を用いて通気度検出方法につい
て更に詳しく説明する。
て更に詳しく説明する。
【００３０】図中、Ｒ１は通気度検出部５（チップペ−
パ−の開孔部）の通気抵抗、Ｒ２はニ−ドルバルブ９の
通気抵抗、Ｒ３はオリフィス６の通気抵抗、Ｒ４はオリ
フィス１０の通気抵抗、Ｆ１は通気抵抗Ｒ１、Ｒ３を経
由して流れる空気の流量、Ｆ２は通気抵抗Ｒ２、Ｒ４を
経由して流れる空気の流量、Ｐ１はＲ１によって発生す
る圧力降下、Ｐ２はＲ２によって発生する圧力降下、Ｐ
３はＲ３によって発生する圧力降下、Ｐ４はＲ４によっ
て発生する圧力降下、Ｐは差圧型圧力変換器８の両端に
発生する圧力差、Ｐ０は吸引部７より発生されるサクシ
ョン圧、をそれぞれ示す。
パ−の開孔部）の通気抵抗、Ｒ２はニ−ドルバルブ９の
通気抵抗、Ｒ３はオリフィス６の通気抵抗、Ｒ４はオリ
フィス１０の通気抵抗、Ｆ１は通気抵抗Ｒ１、Ｒ３を経
由して流れる空気の流量、Ｆ２は通気抵抗Ｒ２、Ｒ４を
経由して流れる空気の流量、Ｐ１はＲ１によって発生す
る圧力降下、Ｐ２はＲ２によって発生する圧力降下、Ｐ
３はＲ３によって発生する圧力降下、Ｐ４はＲ４によっ
て発生する圧力降下、Ｐは差圧型圧力変換器８の両端に
発生する圧力差、Ｐ０は吸引部７より発生されるサクシ
ョン圧、をそれぞれ示す。
【００３１】通気度検出部５上をチップペ−パ−Ｃの通
気孔が通過すると、吸引部７により発生されるサクショ
ン圧により、検出窓５ａを介してチップペ−パ−Ｃの通
気孔に空気が通気される。この通気される空気の流量を
オリフィス６により圧力に変換して、差圧型圧力変換器
８の一端に供給する。一方、吸引部７により同時に吸引
されるニ−ドルバルブ９は、その通気量が所望の値に設
定される。このニ−ドルバルブ９に通気される空気の流
量をオリフィス１０により圧力に変換して、差圧型圧力
変換器８の他端に供給する。
気孔が通過すると、吸引部７により発生されるサクショ
ン圧により、検出窓５ａを介してチップペ−パ−Ｃの通
気孔に空気が通気される。この通気される空気の流量を
オリフィス６により圧力に変換して、差圧型圧力変換器
８の一端に供給する。一方、吸引部７により同時に吸引
されるニ−ドルバルブ９は、その通気量が所望の値に設
定される。このニ−ドルバルブ９に通気される空気の流
量をオリフィス１０により圧力に変換して、差圧型圧力
変換器８の他端に供給する。
【００３２】ここで、オリフィス６の通気抵抗Ｒ３とオ
リフィス１０の通気抵抗Ｒ４を同じ値に設定すると、ニ
−ドルバルブ９で設定した通気抵抗の目標値Ｒ２と、通
気度検出部５側から実測されるチップペ−パ−Ｃの通気
孔の通気抵抗Ｒ１とが一致している場合には、差圧型圧
力変換器８での圧力差はゼロになる。
リフィス１０の通気抵抗Ｒ４を同じ値に設定すると、ニ
−ドルバルブ９で設定した通気抵抗の目標値Ｒ２と、通
気度検出部５側から実測されるチップペ−パ−Ｃの通気
孔の通気抵抗Ｒ１とが一致している場合には、差圧型圧
力変換器８での圧力差はゼロになる。
【００３３】つまり、差圧型圧力変換器８で検出される
圧力差がゼロになるための必要条件は、それぞれ一方が
大気に解放された通気抵抗Ｒ１、Ｒ２の圧力降下Ｐ１、
Ｐ２が等しくなり、さらに、通気抵抗Ｒ３による圧力降
下Ｐ３と通気抵抗Ｒ４による圧力降下Ｐ４とが等しくな
ることである。
圧力差がゼロになるための必要条件は、それぞれ一方が
大気に解放された通気抵抗Ｒ１、Ｒ２の圧力降下Ｐ１、
Ｐ２が等しくなり、さらに、通気抵抗Ｒ３による圧力降
下Ｐ３と通気抵抗Ｒ４による圧力降下Ｐ４とが等しくな
ることである。
【００３４】即ち、 Ｐ１＝Ｐ２ 且つ Ｐ３＝Ｐ４
となる。
となる。
【００３５】また、この場合の空気の流量と通気抵抗と
の積についても、 Ｆ１×Ｒ１＝Ｆ２×Ｒ２ Ｆ１×Ｒ３＝Ｆ２×Ｒ４ が成り立つ。
の積についても、 Ｆ１×Ｒ１＝Ｆ２×Ｒ２ Ｆ１×Ｒ３＝Ｆ２×Ｒ４ が成り立つ。
【００３６】また、上記の４つの通気抵抗の間には、 Ｒ１／Ｒ３＝Ｒ２／Ｒ４ の関係が成り立つ。
【００３７】また、上記の式から、通気度検出部５の通
気抵抗Ｒ１を求めると、 Ｒ１＝Ｒ３（Ｒ２／Ｒ４） よって、 Ｒ１＝（Ｒ３／Ｒ４）×Ｒ２…（式１） が求められる。
気抵抗Ｒ１を求めると、 Ｒ１＝Ｒ３（Ｒ２／Ｒ４） よって、 Ｒ１＝（Ｒ３／Ｒ４）×Ｒ２…（式１） が求められる。
【００３８】ここで上述した条件の通りＲ３とＲ４を等
しくすると、 Ｒ１＝Ｒ２ となり、差圧型圧力変換器８の両端にかかる圧力差がゼ
ロになる場合には、通気度検出部５（チップペ−パ−の
通気孔）の通気抵抗と、ニ−ドルバルブ９の通気抵抗が
等しくなる。
しくすると、 Ｒ１＝Ｒ２ となり、差圧型圧力変換器８の両端にかかる圧力差がゼ
ロになる場合には、通気度検出部５（チップペ−パ−の
通気孔）の通気抵抗と、ニ−ドルバルブ９の通気抵抗が
等しくなる。
【００３９】次に差圧型圧力変換器８の両端に圧力差が
生じる場合について説明する。
生じる場合について説明する。
【００４０】チップペ−パ−が大きく開孔され通気度が
増加して通気度検出部５の通気抵抗Ｒ１が減少すると、
通気抵抗Ｒ１によって発生する圧力降下Ｐ１は、減少し
て大気に近づき、ニ−ドルバルブの通気抵抗Ｒ２によっ
て発生する圧力降下Ｐ２との間にＰ１−Ｐ２＝−ΔＰの
圧力差を生じる。
増加して通気度検出部５の通気抵抗Ｒ１が減少すると、
通気抵抗Ｒ１によって発生する圧力降下Ｐ１は、減少し
て大気に近づき、ニ−ドルバルブの通気抵抗Ｒ２によっ
て発生する圧力降下Ｐ２との間にＰ１−Ｐ２＝−ΔＰの
圧力差を生じる。
【００４１】また、チップペ−パ−が小さく開孔され通
気度が減少して通気度検出部５の通気抵抗Ｒ１が増加す
ると、通気抵抗Ｒ１によって発生する圧力降下Ｐ１は、
増加してサクション圧に近づき、ニ−ドルバルブの通気
抵抗Ｒ２によって発生する圧力降下Ｐ２との間にＰ１−
Ｐ２＝ΔＰの圧力差を生じる。
気度が減少して通気度検出部５の通気抵抗Ｒ１が増加す
ると、通気抵抗Ｒ１によって発生する圧力降下Ｐ１は、
増加してサクション圧に近づき、ニ−ドルバルブの通気
抵抗Ｒ２によって発生する圧力降下Ｐ２との間にＰ１−
Ｐ２＝ΔＰの圧力差を生じる。
【００４２】以上のように圧力差を生じる場合、この圧
力差に応じた制御信号がレ−ザ−発振器にフィ−ドバッ
クされ、常に圧力差がゼロになるように制御される。即
ち、圧力差がゼロになるようにレ−ザ−発振器を制御す
ることによって、チップペ−パ−の通気度を常に一定
（ニ−ドルバルブ９の通気度）に保つことができる。
力差に応じた制御信号がレ−ザ−発振器にフィ−ドバッ
クされ、常に圧力差がゼロになるように制御される。即
ち、圧力差がゼロになるようにレ−ザ−発振器を制御す
ることによって、チップペ−パ−の通気度を常に一定
（ニ−ドルバルブ９の通気度）に保つことができる。
【００４３】また、ニ−ドルバルブ９の通気度を調整し
て通気抵抗を変化させてチップペ−パ−の通気度を調整
することもできる。例えば、チップペ−パ−の通気度を
増加させたい場合には、ニ−ドルバルブの通気抵抗を減
少させればよい。
て通気抵抗を変化させてチップペ−パ−の通気度を調整
することもできる。例えば、チップペ−パ−の通気度を
増加させたい場合には、ニ−ドルバルブの通気抵抗を減
少させればよい。
【００４４】以上のように、差圧型圧力変換器８の両端
の圧力差Ｐを常にゼロになるようにレ−ザ−発振器１を
制御すれば、通気度検出部５の通気度、即ちチップペ−
パ−の通気孔の通気度とニ−ドルバルブの通気度が一致
され、ニ−ドルバルブの通気度を調整することによりチ
ップペ−パ−の通気度を調整することができる。
の圧力差Ｐを常にゼロになるようにレ−ザ−発振器１を
制御すれば、通気度検出部５の通気度、即ちチップペ−
パ−の通気孔の通気度とニ−ドルバルブの通気度が一致
され、ニ−ドルバルブの通気度を調整することによりチ
ップペ−パ−の通気度を調整することができる。
【００４５】また、差圧型圧力変換器８の両端の圧力差
Ｐがゼロであれば、（式１）から解るように通気抵抗Ｒ
１によって決定されるチップペ−パ−の通気度は、サク
ション圧の変動には影響されない。即ち、通気度検出部
側とニ−ドルバルブ側とを通気させるためのサクション
圧が同一の吸引部より同時に発生されるため、吸引部の
サクション圧Ｐ０の変動の影響は相殺されてなくなる。
Ｐがゼロであれば、（式１）から解るように通気抵抗Ｒ
１によって決定されるチップペ−パ−の通気度は、サク
ション圧の変動には影響されない。即ち、通気度検出部
側とニ−ドルバルブ側とを通気させるためのサクション
圧が同一の吸引部より同時に発生されるため、吸引部の
サクション圧Ｐ０の変動の影響は相殺されてなくなる。
【００４６】従って、この発明の通気度検出方法による
通気度制御によれば、サクション圧の変動の影響による
通気度の変動がなくなり、従来の通気度検出方法による
通気度制御のように、通気度が正しい値になっているに
もかかわらず、チップペ−パ−Ｃの通気度が誤った値に
制御されることはなくなる。
通気度制御によれば、サクション圧の変動の影響による
通気度の変動がなくなり、従来の通気度検出方法による
通気度制御のように、通気度が正しい値になっているに
もかかわらず、チップペ−パ−Ｃの通気度が誤った値に
制御されることはなくなる。
【００４７】尚、上記の（式１）における（Ｒ３／Ｒ
４）を比例定数として捕らえれば、Ｒ１とＲ２は比例す
るので、Ｒ３＝Ｒ４とした場合と同様にＲ１はＲ２の値
によってのみ決定されるので、サクション圧の影響は受
けない。よって、オリフィス６とオリフィス１０の通気
抵抗は必ずしも同じ値にしなくてもよく、どんな値に設
定しても正確な制御がされる。
４）を比例定数として捕らえれば、Ｒ１とＲ２は比例す
るので、Ｒ３＝Ｒ４とした場合と同様にＲ１はＲ２の値
によってのみ決定されるので、サクション圧の影響は受
けない。よって、オリフィス６とオリフィス１０の通気
抵抗は必ずしも同じ値にしなくてもよく、どんな値に設
定しても正確な制御がされる。
【００４８】以上のように本発明によれば、従来の技術
にニ−ドルバルブとオリフィスを追加するだけで、従来
困難であったサクション圧の変動による影響を取り除く
ことができる。この結果、サクション圧の変動による通
気量の変動は、0.125[ml/mAq] 程度で済み、従来技術の
約1/27程度に軽減された。従って、サクション圧が10[m
Aq] 変化される場合には、通気量の変化が約1.25[ml]程
度に押さえられ、サクション圧の調整も３日に１回程度
で済むようになった。
にニ−ドルバルブとオリフィスを追加するだけで、従来
困難であったサクション圧の変動による影響を取り除く
ことができる。この結果、サクション圧の変動による通
気量の変動は、0.125[ml/mAq] 程度で済み、従来技術の
約1/27程度に軽減された。従って、サクション圧が10[m
Aq] 変化される場合には、通気量の変化が約1.25[ml]程
度に押さえられ、サクション圧の調整も３日に１回程度
で済むようになった。
【００４９】しかも、サクション圧を安定させるための
新たな装置や差検出回路も不要となるため、装置が大型
化されることがなく装置自体の価格も高価にならない。
新たな装置や差検出回路も不要となるため、装置が大型
化されることがなく装置自体の価格も高価にならない。
【００５０】
【発明の効果】この発明の装置によれば、帯状シ−ト材
料の開孔部と通気度を所望の値に設定されたバルブとを
吸引手段によって同時に吸引するので、吸引圧力の経時
的変動による開孔度の検出ずれが相殺され、吸引圧力の
経時的変動に左右されることのない通気度検出装置が提
供できる。
料の開孔部と通気度を所望の値に設定されたバルブとを
吸引手段によって同時に吸引するので、吸引圧力の経時
的変動による開孔度の検出ずれが相殺され、吸引圧力の
経時的変動に左右されることのない通気度検出装置が提
供できる。
【００５１】また、この発明の装置によれば、開孔度の
目標値と検出結果とを比較する圧力差検出回路等の大掛
かりな装置が不要となるため極めて簡単な装置構成で上
記吸引圧力の経時的変動に影響されることのない通気度
検出がされ、経済的である。また、この発明の方法によ
れば、帯状シ−ト材料の開孔部の開孔度が検出され目標
値と比較されて開孔手段にフィ−ドバックされることか
ら、バルブから吸引される空気の圧力と開孔部から吸引
される空気の圧力とを常に同じ値に保つことで、帯状シ
−ト材料にバルブの開孔度と同じ開孔度を有する開孔が
得られるので、チップペ−パ−Ｃの開孔度の調整が容易
である。
目標値と検出結果とを比較する圧力差検出回路等の大掛
かりな装置が不要となるため極めて簡単な装置構成で上
記吸引圧力の経時的変動に影響されることのない通気度
検出がされ、経済的である。また、この発明の方法によ
れば、帯状シ−ト材料の開孔部の開孔度が検出され目標
値と比較されて開孔手段にフィ−ドバックされることか
ら、バルブから吸引される空気の圧力と開孔部から吸引
される空気の圧力とを常に同じ値に保つことで、帯状シ
−ト材料にバルブの開孔度と同じ開孔度を有する開孔が
得られるので、チップペ−パ−Ｃの開孔度の調整が容易
である。
【図１】この発明の通気度検出装置を示す概略図。
【図２】この発明の通気度検出方法を示す概略図。
【図３】従来の通気度検出装置を示す概略図。
１、５１…レ−ザ−発振器 ２、５２…反射鏡 ３、５３…集光レンズ ４、５４…開孔屑収集部 ５、５５…通気度検出部 ５ａ、５５ａ…検出窓 ６、１０、５６…オリフィス ７、５７…吸引部 ８、５８…差圧型圧力変換器 ９…ニ−ドルバルブ １１、５９…増幅回路 １２、６１…積分回路 ６０…目標値比較部 Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４…通気抵抗 Ｆ１、Ｆ２…空気の流量 Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３、Ｐ４…圧力降下 Ｐ…圧力差 Ｐ０…サクション元圧 Ｃ…チップペ−パ− Ｌ…レ−ザ−ビ−ム
フロントページの続き (56)参考文献 特開 平２−10106（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−71007（ＪＰ，Ａ) 実開 平２−53（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) G01B 13/08 G01F 1/42
Claims (2)
- 【請求項１】レ−ザ−ビ−ムにより開孔される帯状シ−
ト材料の開孔部の通気度を検出する通気度検出装置にお
いて、 レ−ザ−ビ−ムを帯状シ−ト材料に微小径で照射すると
ともに開孔する開孔手段と、 前記開孔手段により開孔される開孔部が通過される開孔
部検出部と該検出部から吸引される空気の流量を圧力に
変換する第１のオリフィスとを連結する第１の流路と、
通過する空気の流量を調整でき一方が大気に解放されて
いるバルブと該バルブから吸引される空気の流量を圧力
に変換する第２のオリフィスとを連結する第２の流路
と、前記第１のオリフィス及び第２のオリフィスの出口
側に設けられ前記検出部を介して前記開孔部を吸引する
と同時に前記バルブを介して大気を吸引する吸引手段
と、前記第１の流路と第２の流路との間に接続され前記
第１のオリフィスにより変換された圧力と前記第２のオ
リフィスにより変換された圧力との圧力差を検出し電気
信号に変換する圧力差検出手段と、を有し、開孔部の通
気度を検出する通気度検出手段と、 前記通気度検出手段より検出される検出信号を前記開孔
手段にフィ−ドバックして開孔度を制御する制御手段
と、から構成される通気度検出装置。 - 【請求項２】レ−ザ−ビ−ムにより開孔される帯状シ−
ト材料の開孔部の通気度を検出する通気度検出方法にお
いて、レ−ザ−ビ−ムを帯状シ−ト材料に微小径で照射
して開孔し、この開孔部を吸引手段により吸引すること
により空気を流通させこの空気の流量を圧力に変換し、
開孔度を任意に変更可能なバルブを通して前記吸引手段
により吸引することにより空気を流通させこの空気の流
量を圧力に変換し、前記２つの圧力の差を検出し電気信
号に変換し前記レ−ザ−ビ−ム発振源にフィ−ドバック
し前記レ−ザ−ビ−ムの発振強度を制御する通気度検出
方法。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28145692A JP3146076B2 (ja) | 1992-10-20 | 1992-10-20 | 通気度検出方法及びその装置 |
| US08/136,924 US5367144A (en) | 1992-10-20 | 1993-10-18 | Air permeability detecting method and apparatus for the same |
| EP93116869A EP0594122B1 (en) | 1992-10-20 | 1993-10-19 | Air permeability controlling method and apparatus for the same |
| DE69327630T DE69327630T2 (de) | 1992-10-20 | 1993-10-19 | Verfahren und Gerät zur Luftdurchlässigkeitssteuerung |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28145692A JP3146076B2 (ja) | 1992-10-20 | 1992-10-20 | 通気度検出方法及びその装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06129886A JPH06129886A (ja) | 1994-05-13 |
| JP3146076B2 true JP3146076B2 (ja) | 2001-03-12 |
Family
ID=17639441
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP28145692A Expired - Fee Related JP3146076B2 (ja) | 1992-10-20 | 1992-10-20 | 通気度検出方法及びその装置 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5367144A (ja) |
| EP (1) | EP0594122B1 (ja) |
| JP (1) | JP3146076B2 (ja) |
| DE (1) | DE69327630T2 (ja) |
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| IT1303992B1 (it) * | 1998-06-03 | 2001-03-02 | Gd Spa | Convogliatore di stabilizzazione di pacchetti di sigarette in uscitada una macchina impacchettatrice . |
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| US7224447B2 (en) * | 2004-03-08 | 2007-05-29 | Philip Morris Usa Inc. | System and method for measuring the permeability of a material |
| US20070151328A1 (en) * | 2005-12-30 | 2007-07-05 | Asml Holding N.V. | Vacuum driven proximity sensor |
| CN101324524B (zh) * | 2007-06-11 | 2010-10-27 | 财团法人工业技术研究院 | 测量装置 |
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| US8993923B2 (en) | 2012-09-14 | 2015-03-31 | General Electric Company | System and method for manufacturing an airfoil |
| CN102879314B (zh) * | 2012-09-27 | 2014-07-23 | 山东中烟工业有限责任公司 | 卷烟纸自然透气度和孔眼的测试方法 |
| CN103341831B (zh) * | 2013-06-21 | 2016-04-13 | 合肥众沃仪器技术有限公司 | 一种用于纸张透气度快速测量的装夹装置及其使用方法 |
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| US9676058B2 (en) | 2014-01-27 | 2017-06-13 | General Electric Company | Method and system for detecting drilling progress in laser drilling |
| AT515408B1 (de) | 2014-04-03 | 2015-09-15 | Tannpapier Gmbh | Diffusionsoptimiertes Mundstückbelagpapier |
| US9770785B2 (en) | 2014-11-18 | 2017-09-26 | General Electric Company | System and method for forming a cooling hole in an airfoil |
| US10589385B2 (en) | 2015-01-08 | 2020-03-17 | General Electric Company | Method and system for confined laser drilling |
| US11292081B2 (en) | 2015-01-08 | 2022-04-05 | General Electric Company | Method and system for confined laser drilling |
| US9776284B2 (en) | 2015-01-22 | 2017-10-03 | General Electric Company | System and method for cutting a passage in an airfoil |
| US9962792B2 (en) | 2015-02-20 | 2018-05-08 | General Electric Company | Component repair using confined laser drilling |
| CN114264340B (zh) * | 2020-09-15 | 2024-06-28 | 中国烟草总公司郑州烟草研究院 | 标准棒通风率校准装置及标准棒通风率校准方法 |
| CN118010596B (zh) * | 2024-04-09 | 2024-06-21 | 晋江艾德服饰有限公司 | 一种泳衣透气性检测装置及方法 |
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