JP3365459B2 - シガレット製造機のトリミング制御装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、シガレット製造機の
巻上セクションに向けて供給される刻みたばこ層をトリ
ミングするためのトリミング制御装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】シガレット製造機は、巻上セクションに
て先ずシガレットロッドを成形した後、このシガレット
ロッドを切断して個々のシガレット材を得るものである
が、個々のシガレット材における切断端の部分は他の部
分に比べて刻みたばこの充填密度が増加されており、こ
れにより、シガレットロッドの切断時や、シガレット材
の移送中、シガレット材の切断端からの刻みたばこの脱
落、いわゆる刻みたばこの先落ちが防止される。

【０００３】上述したシガレット材を得るには、シガレ
ットロッドを成形する際、その切断予定部内の刻みたば
この充填密度を予め増加させておけばよく、このため、
シガレット製造機には、その巻上セクションに向けて供
給される刻みたばこ層をトリミングするトリミング装置
が組み込まれている。このトリミング装置は、その外周
縁にポケットを有したトリミングディスクを備えてお
り、このトリミングディスクはその回転に伴い、刻みた
ばこ層から余剰の刻みたばこを除去する一方、そのポケ
ットの容量分だけ刻みたばこ層の厚みを一定の間隔毎、
つまり、シガレット材の長さに相当する間隔毎で且つシ
ガレットロッドの切断タイミングに同期して増加させる
ものとなっている。

【０００４】従って、上述如くトリミング処理された刻
みたばこ層が巻上セクションに供給され、この巻上セク
ションにてシガレットロッドが成形されると、この成形
されたシガレットロッドはその切断予定部毎に刻みたば
この充填密度が増加しており、その切断予定部の中央か
ら切断されることで、上述したシガレット材を得ること
ができる。

【０００５】シガレットロッドの切断は、シガレットロ
ッドの製造速度いわゆるロッド速度に応じたタイミング
で実施されるが、巻上セクション内にて、シガレットロ
ッドに滑りが発生すると、切断タイミングとシガレット
ロッドの切断予定部との同期にずれが発生し、その切断
予定部の中央、即ち、目標切断位置から正確に切断でき
ない。

【０００６】このような目標切断位置からの切断ずれ
は、ロッド速度が高速化すればするほど増加し、また、
最近の研究からロッド速度が一定であっても刻々と変化
することが分かった。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】それ故、シガレットロ
ッドの目標切断位置からの切断ずれを常時監視し、切断
ずれが発生した場合にはその目標切断位置にシガレット
材の切断端を速やかに一致させることが望まれる。とこ
ろで、目標切断位置からのシガレット材の切断ずれを検
出するには、先ず、その目標切断位置を正確に設定する
必要があることから、シガレット材内の刻みたばこの充
填密度分布を求め、この充填密度分布における切断端近
傍のピークをその目標切断位置に設定することが考えら
れる。

【０００８】しかしながら、そのピークが一定の領域に
て連続するような充填密度分布の場合にはそのピークか
らの目標切断位置の設定が不能となり、また、そのピー
クの片側が急激に立ち下がるような充填密度分布の場合
にあっては、そのピークを目標切断位置に設定すること
はできない。この発明は、上述した事情に基づいてなさ
れたもので、その目的とするところは、成形されたシガ
レットロッドの目標切断位置を適切に設定するととも
に、この目標切断位置とシガレット材の切断端との間の
切断ずれを自動的に補正することができるシガレット製
造機のトリミング制御装置を提供することにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記の目的は、この発明
のトリミング制御装置によって達成され、請求項１のト
リミング制御装置は、外周縁にポケットを有し、成形さ
れたシガレットロッドの製造速度に応じた周速で回転さ
れて刻みたばこ層をトリミングし、少なくとも前記切断
予定部分となるべき前記刻みたばこ層の部分の厚さを前
記ポケットの容量分だけ増加させるトリミングディスク
と、トリミングディスクにおけるポケットの回転位相を
調整する調整手段と、シガレット材内の刻みたばこの充
填密度を検出する密度検出手段と、密度検出手段にて検
出した密度データに基づき、シガレット材内の刻みたば
この平均充填密度分布を演算するデータ処理手段と、求
めた平均密度分布から前記シガレット材の切断端近傍の
ピークを検出し、このピークから所定の量だけ降下した
密度までのピーク領域を算出する算出手段と、算出され
たピーク領域の領域幅中央に目標切断位置を設定する設
定手段と、目標切断位置と前記シガレット材の切断端と
の間の偏差を算出し、この偏差に基づき、前記調整手段
を介して前記ポケットの回転位相を補正する補正手段と
を備えている。

【００１０】請求項２のトリミング制御装置の場合、ト
リミングディスクのポケットは、切断予定部となるべき
刻みたばこ層の部分のみ、その厚さを増加させるものと
なっている。請求項３のトリミング制御装置の場合、そ
の調整手段は、トリミングディスクに動力を伝達するギ
ヤ列の一部を構成し、互いに噛み合う一対のヘリカルギ
ヤと、これらヘリカルギヤの一方を軸線方向に移動自在
に支持する支持手段と、一方のヘリカルギヤを軸線方向
に移動させ、一対のヘリカルギヤの噛み合い位置を変化
させる移動手段とから構成されている。

【００１１】

【作用】請求項１のトリミング制御装置によれば、シガ
レットロッドを切断して得たシガレット材内の刻みたば
この平均充填密度分布が求められ、この平均充填密度分
布からシガレット材の切断端側に位置したピーク領域が
ピークに基づいて先ず算出され、そして、ピーク領域の
領域幅中央がシガレットロッドの目標切断位置に設定さ
れる。このようにして設定された目標切断位置からシガ
レット材の切断端が偏位している場合、その偏差に基づ
き補正手段は調整手段を介してトリミングディスクにお
けるポケットの回転位相を進角又は遅角させる。

【００１２】請求項２のトリミング制御装置によれば、
シガレットロッドの切断予定部となるべき刻みたばこ層
の部分のみ、その厚みが増加され、シガレット材の平均
充填密度分布は、その切断端側にのみピーク領域が存在
する。請求項３のトリミング制御装置によれば、トリミ
ングディスクはギヤ列を介し動力の伝達を受けて回転さ
れる。そして、ギヤ列中の互いに噛み合う一対のヘリカ
ルギヤのうち、一方のヘリカルギヤがその軸線方向に移
動されると、これらヘリカルギヤの噛み合い位置が変化
し、これにより、トリミングディスクの回転位相は進角
又は遅角される。

【００１３】

【実施例】図１を参照すると、シガレット製造機は、刻
みたばこの供給セクション２及び巻上セクション４を備
えている。供給セクション２は無端状のサクションバン
ド、いわゆるたばこバンド６を有しており、このたばこ
バンド６はその走行に伴い、層状に吸着した刻みたばこ
層ＴＬを巻上セクション４に向けて連続的に供給するこ
とができる。

【００１４】巻上セクション４には無端状のガニチャテ
ープ８が配設されており、このガニチャテープ８はその
走行に伴い、その上面に重ね合わされている巻紙Ｐを走
行させる。なお、図１０中、参照符号１はガニチャテー
プ８を走行させる駆動ドラムを示しており、この駆動ド
ラム１０は一定の周速で回転される。巻上セクション４
の始端にて、たばこバンド６から巻紙Ｐ上に供給された
刻みたばこ層ＴＬは、ガニチャテープ８の走行に伴い巻
紙Ｐとともに巻上セクション４を通過し、この過程に
て、刻みたばこ層ＴＬは公知の如く巻紙Ｐに包み込ま
れ、これにより、シガレットロッドＣＲが連続的に成形
される。この後、成形されたシガレットロッドＣＲは巻
上セクション４の終端から連続的に送出される。なお、
巻上セクション４には、巻紙Ｐの一側縁に糊を塗布する
糊塗布器１２や、成形されたシガレットロッドＣＲにお
ける巻紙Ｐの糊付け部分を乾燥させるヒータ１４なども
備えられている。

【００１５】巻上セクション４から送出されたシガレッ
トロッドＣＲは、密度検出装置１６を通過して切断装置
１８に至り、この切断装置１８はシガレットロッドＣＲ
を一定の長さ、つまり、シガレット２本分の長さを有し
たダブルシガレットＤＣ毎に切断する。ここで、切断装
置１８でのシガレットロッドＣＲの切断タイミングは、
切断するダブルシガレットＤＣの長さ及び前述したガニ
チャテープ８の走行速度、即ち、シガレットロッドＣＲ
の製造速度を決定する駆動ドラム１０の回転速度に応じ
て決定されている。

【００１６】切断装置１８から得られたダブルシガレッ
トＤＣはその両切断端での刻みたばこの充填密度が他の
部分よりも増加されており、これは、たばこバンド６上
の刻みたばこ層ＴＬをトリミングすることで得られる。
このトリミングのため、たばこバンド６の終端部にはそ
の下方に位置して一対のトリミングディスク２０が設け
られている。これらトリミングディスク２０は、その外
周縁がたばこバンド６のバンド幅中央にて転接するよう
に配置されており、そして、外周縁にはその周方向に等
間隔を存して複数のポケット２２が形成されている。

【００１７】一対のトリミングディスク２０は、位相調
整機能を有した駆動機構２４に接続されており、この駆
動機構２４は一対のトリミングディスク２０を互いに逆
向きに回転させ、これにより、一方のトリミングディス
ク２０の各ポケット２２と他方のトリミングディスク２
０の対応するポケット２２とは、たばこバンド６の直下
にて、互いに周期的に合致し且つたばこバンド６の走行
方向に移動する。

【００１８】従って、一対のトリミングディスク２０を
通過した刻みたばこ層ＴＬは、これらトリミングディス
ク２０の回転に伴い、その余剰の刻みたばこが除去され
る結果、所定の厚みに調整され、この際、刻みたばこ層
ＴＬにはそれらのポケット２２の容量分だけ、その厚み
が増加した増厚部分が所定の間隔を存して形成されるこ
とになる。

【００１９】ここで、増厚部分の間隔はダブルシガレッ
トＤＣの長さに相当する間隔に設定され、また、トリミ
ングディスク２０におけるポケット２２の回転位相、つ
まり、刻みたばこ層ＴＬの形成は、前述したシガレット
ロッドＣＲの切断タイミングに同期したものとなってい
る。この点に関して詳述すれば、トリミング処理された
刻みたばこ層ＴＬが巻上セクション４に供給され、そし
て、この巻上セクション４にてシガレットロッドＣＲが
成形されると、このシガレットロッドＣＲには刻みたば
こ層ＴＬの増厚部分に対応して刻みたばこの充填密度の
高い部分が形成され、そして、これら高密度部分の中央
にてシガレットロッドＣＲは切断される。

【００２０】駆動機構構２４は、一対のトリミングディ
スク２０におけるポケット２２の回転位相を調整可能で
あり、その具体的な構造は図２及び図３に示されてい
る。図２を参照すれば、駆動機構２４はマウントプレー
ト２６を備えており、このマウントプレート２６はシガ
レット製造機のフレーム２８の外側に位置し、このフレ
ーム２８に対して昇降可能に取付けられている。なお、
図２及び図３中、フレーム２８及びフレーム２８側の部
材は２点鎖線で示されている。

【００２１】フレーム２８の内側には、エアシリンダか
らなるバーチカルシリンダ３０が倒立状態で配置されて
おり、このバーチカルシリンダ３０はそのシリンダ外筒
がフレーム２８に支持されている。バーチカルシリンダ
３０のピストンロッド３２は、その下端がマウントプレ
ート２６から延びたブラケット３４にボールジョイント
を介して連結され、その伸縮に伴い、マウントプレート
２６はフレーム２８に対して上下動することができる。

【００２２】マウントプレート２６の下端にはブラケッ
ト３４とは反対側に位置して延長プレート３６が取付け
られている。この延長プレート３６はＬ字状をなし、そ
の下端からは昇降ピン３８が上方に向けて突出されてい
る。この昇降ピン３８は、フレーム２８側のガイド部４
０に挿入されており、このガイド部４０には昇降ピン３
８の上昇を規制するストッパボルト４２がねじ込まれて
いる。

【００２３】図３からより明らかなようにマウントプレ
ート２６にはギヤケーシング４４が取付けられている。
このギヤケーシング４４はマウントプレート２６側から
エンドプレート４６と、ケーシングシェル４８とからな
っており、これらエンドプレート４６及びケーシングシ
ェル４８は複数の連結ボルト５１を介してマウントプレ
ート２６に連結されている。

【００２４】ギヤケーシング４４内にはエンドプレート
４６に沿って延びるギヤ室５０が形成されており、そし
て、ケーシングシェル４８の一部からは中空の円筒部５
２が外側に向けて突出されている。ケーシングシェル４
８には円筒部５２から離間してスリーブ５４が取付けら
れており、このスリーブ５４はその一端がフランジ結合
によりケーシングシェル４８に連結されている。

【００２５】スリーブ５４内はギヤケーシング４４のギ
ヤ室５０に連通しており、その内部をウォームシャフト
５６が延びている。このウォームシャフト５６の両端部
は一対の軸受５８を介してシャフトケーシング５４に回
転自在に支持され、その一端はギヤ室５０に突出してい
る。ウォームシャフト５６には一対のウォーム６０，６
２が一体に形成されており、これらウォーム６０，６２
はウォームシャフト５６の軸方向に所定の間隔を存し、
且つ、その歯のねじれ方向は互いに逆向となっている。

【００２６】スリーブ５４には、その外側にシャフトホ
ルダ６４が取付けられている。このシャフトホルダ６４
はパイプ状をなすとともに、ウォーム６０，６２に対応
した部位は外側に向けてそれぞれ突出し、これにより、
一対の膨出筒６６が形成されている。これら膨出筒６６
は上方に向けて延び、その上端部分は完全なパイプ状を
なしているが、その下端部は中空の略半円筒形をなし、
スリーブ５４に形成した切欠を介してスリーブ５４内に
連通されている。

【００２７】各膨出部６６内にはディスクシャフト７０
が上下に延びており、これらディスクシャフト７０の上
端部及び下端部は軸受７４，７６を介して対応する膨出
部６６に回転自在に支持されている。これらデスクシャ
フト７０の中間部にはウォームホィール７８，８０がそ
れぞれ取付けられており、これらウォームホィール７
８，８０は対応するウォーム６０，６２にそれぞれ噛み
合っている。

【００２８】ディスクシャフト７０は対応する膨出筒６
６の上端から突出しており、その突出端に前述したトリ
ミングディスク２０がそれぞれクランパ８２を介して取
付けられている。一方、前述したギヤケーシング４４の
円筒部５２内には、段付きスリーブ８４が同心的に配置
されている。この段付きスリーブ８４は、その大径側の
一端部がギヤケーシング４４のエンドプレート４６及び
マウントプレート２６を貫通して突出し、複数の連結ね
じ８６を介してマウントプレート２６に固定されてい
る。

【００２９】段付きスリーブ８４内にはヘリカルギヤ８
８が配置されており、このヘリカルギヤ８８はその両側
にギヤ軸９０，９２をそれぞれ有している。一方のギヤ
軸９０は軸受９４を介して段付きスリーブ８４に回転自
在に支持されており、他方のギヤ軸９２は軸受９６を介
してスリーブ状をなしたスライダ９８に回転自在に支持
され、且つ、ギヤ軸９２と一体的に連結されている。ス
ライダ９８は段付きスリーブ８４に摺動自在に支持さ
れ、キー１００を介して段付きスリーブ８４に連結され
ている。従って、スライダ９８はその軸線方向には移動
可能であるが、その軸線回りの回転は阻止された状態に
ある。

【００３０】ケーシングシェル４８には、中間ギヤ１０
２が軸受１０４を介して回転自在に軸支されており、こ
の中間ギヤ１０２はギヤ室５０内に位置し、ヘリカルギ
ヤ８８に噛み合っている。更に、前述したウォームシャ
フト５６の一端には中間ギヤ１０２と噛み合うシャフト
ギヤ１０６が取付けられている。一方、ヘリカルギヤ８
８のギヤ軸９０の外側にはキー１０８を介して中空の駆
動軸１１０が一体的に連結されており、この駆動軸１１
０はユニバーサルジョイント１１２を介して動力伝達経
路１１４に接続されている。この動力伝達経路１１４は
図示しない駆動源に接続されており、この駆動源からの
駆動力が動力伝達経路１１４及びユニバーサルジョイン
ト１１２を介して駆動軸１１０に伝達され、この駆動軸
１１０が回転される。更に、駆動軸１１０の回転力は、
ヘリカルギヤ８８、中間ギヤ１０２及びシャフトギヤ１
０６を介してウォームシャフト５６に伝達され、そし
て、このウォームシャフト５６のウォーム６０，６２か
ら一対のウォームホィール５８，８０に伝達される結
果、前述した一対のトリミングディスク２０が回転され
ることになる。ここで、ウォーム６０，６２はその歯の
ねじれ方向が互いに逆向きとなっているので、一対のト
リミングディスク２０は互いに逆向きに回転される。

【００３１】駆動源は前述したガニチャテープ８の駆動
ドラム１０にも、その動力伝達経路を介して接続されて
おり、一対のトリミングディスク２０の周速は駆動ドラ
ム１０の周速に応じて設定されている。つまり、前述し
たようにトリミングディスク２におけるポケット２２の
回転位相が切断装置１８での切断タイミングに同期する
ように設定されている。

【００３２】一方、ヘリカルギヤ８８のギヤ軸９２側の
スライダ９８内には、フィードスクリュー軸１１６のね
じ部分がねじ込まれており、このフィードスクリュー軸
１１６はその軸部分が軸受１１８，１２０を介してプー
リケーシング１２２に回転自在に支持されている。この
プーリケーシング１２２は中間リング１２４に一体的に
結合されており、この中間リング１２４はケーシングシ
ェル４８の円筒部５２に挿入されて、そして、段付きス
リーブ８４の小径端に複数の連結ボルトを介して連結さ
れている。

【００３３】フィードスクリュー軸１１６の軸部はプー
リケーシング１２２内に突出し、その突出端には歯付き
プーリ１２６が取付けられている。そして、プーリケー
シング１２２の外側にはパルスモータ１２８が取付けら
れており、このパルスモータ１２８の出力軸１３０もま
たプーリケーシング１２２内に突出している。出力軸１
３０の突出端には歯付きプーリ１３２が取付けられてお
り、この歯付きプーリ１３２とフィードスクリュー軸１
１６側の歯付きプーリ１２６との間には無端状の歯付き
ベルト１３４が掛け回されている。

【００３４】従って、パルスモータ１２８が駆動される
と、その出力軸１３０の回転力が歯付きプーリ１３２、
歯付きベルト１３４及び歯付きプーリ１２６を介してフ
ィードスクリュー軸１１６に伝達され、このフィードス
クリュー軸１１６が回転される。フィードスクリュー軸
１１６はそのねじ部分がスライダ９８にねじ込まれてい
るので、フィードスクリュー軸１１６の回転はスライダ
９８を介してヘリカルギヤ８８を軸方向の変位させる。

【００３５】このようにしてヘリカルギヤ８８が軸線方
向に変位すると、中間ギヤ１０２に対し、軸線方向でみ
たヘリカルギヤ８８の噛み合い位置が変化する。この結
果、ヘリカルギヤ８８に対し、中間ギヤ１０２から一対
のウォームホィール７８，８０までのギヤ列の回転位
相、つまり、一対のトリミングディスク２０におけるポ
ケット２２の回転位相が進角又は遅角される。

【００３６】更に、ヘリカルギヤ８８と一体に連結され
ている駆動軸１１０には磁性ディスク１３６が取付けら
れており、この磁性ディスク１３６の近傍には、磁性デ
ィスク１３６の外周縁を挟むようにして一対の近接セン
サ１３８，１４０が配置されている。ヘリカルギヤ８８
とともに駆動軸１１０が軸線方向に変位し、その磁性デ
ィスク１３６の接近を検出すると、近接センサ１３８，
１４０は前述したパルスモータ１２８に停止信号を出力
する。従って、ヘリカルギヤ８８の変位範囲は、一対の
近接センサ１３８，１４０から停止信号により決定され
る。なお、動力伝達経路１１４中には、駆動軸１１０、
つまり、ユニバーサルジョイント１１２の軸方向の変位
を吸収するため、その一部がスプライン結合されてい
る。

【００３７】ヘリカルギヤ８８における変位許容範囲内
でのパルスモータ１２８の駆動は、前述した密度検出装
置１６から検出信号に基づき、図１に示す制御ボード１
４２によって制御される。先ず、密度検出装置１６は放
射線式の密度センサを備えており、この密度センサは、
巻上セクション４から成形されたシガレットロッドＣＲ
が密度検出装置１６を通過するとき、シガレットロッド
ＣＲ内の刻みたばこの充填密度に対応した密度信号を制
御ボード１４２に連続的に出力する。

【００３８】制御ボード１４２は、ＭＰＵ、ＲＡＭ，Ｒ
ＯＭ及び各種Ｉ／Ｏインタフェースに加えてサンプリン
グ／収録回路１４４を含んでおり、このサンプリング／
収録回路１４４には密度検出装置１６からの密度信号及
び切断信号が供給される。ここで、切断信号は切断装置
１８でのシガレットロッドＣＲの切断タイミングに対応
したものであり、より詳しくは密度検出装置１６での検
出時点と切断装置１８での切断時点との時間差を考慮
し、切断タイミングに先だって発生される。具体的に
は、前述した切断装置１８にはその切断位置を検出する
ロータリエンコーダ（図示しない）が備えられており、
このロータリエンコーダからのパルス信号に基づいて切
断信号が発生される。

【００３９】サンプリング／収録回路１４２は、図４に
示すフローチャートに従い、密度検出装置１６からの密
度信号をサンプリングし、そのサンプリングした密度デ
ータを収録する。先ず、ステップＳ１では切断信号を受
け取ったか否かが判定され、その判定結果が真（Yes）
の場合にはステップＳ２にてサンプリング処理が実施さ
れ、その判定結果が偽（Ｎｏ）の場合にはステップＳ１
が繰り返して実施される。

【００４０】ステップＳ２のサンプリング処理では、ダ
ブルシガレットＤＣをＮN（例えば３００）の等しい区
分に分け、各区分ＮX における刻みたばこの充填密度が
密度信号に基づいて算出され、その算出した充填密度が
各区分の密度データとして順次サンプリングされる。そ
して、サンプリングされた密度データはデータ格納ＲＡ
Ｍに各区分毎に格納される。

【００４１】この後、サンプリング処理した本数を表す
カウンタを１だけインクリメントし（ステップＳ３）、
そのカウンタのカウンタ値Ｋがその最大値ＫMAX（例え
ば５００）に達したた否かが判定される（ステップＳ
４）。ここでの判定結果が偽の場合には、ステップＳ１
に戻り、このステップ以降が繰り返して実施される。ス
テップＳ４の判定結果が真の場合には、次のステップＳ
５にて、格納ＲＡＭの格納データが出力され、そして、
カウンタの値Ｋが０にリセットされる。

【００４２】上述したようにしてサンプリング／収録回
路１４４から出力された格納データは、次に制御ボード
１４２の目標切断位置検出部１４６に供給され、この検
出部にてシガレットロッドＣＲの目標切断位置が検出さ
れる。そして、次の演算部１４８では、検出した目標切
断位置と切断信号つまり実切断位置との間の偏差が演算
され、この偏差に基づき制御量算出部１５０はパルスモ
ータ１２８の制御量であるモータ回転角を算出し、そし
て、このモータ回転角に基づきパルスモータ１２８を駆
動する。

【００４３】上述した検出部１４６から算出部１５０ま
での具体的な働きは、図５のフローチャートにより詳細
に示されている。先ず、ステップＳ１０では、サンプリ
ング／収録回路１４４から出力された格納データが読み
込まれ、この格納データからダブルシガレットＤＣにお
ける平均の密度分布が作成される。つまり、各区分毎に
密度データの平均値を算出することで、図６中実線で示
すような平均の密度分布が作成される。

【００４４】ここで、前述の説明から明らかなようにダ
ブルシガレットＤＣにおける密度データのサンプリング
が切断信号を基準として実施されているから、図６の密
度分布において、その両端の区分Ｎ1，Ｎnがシガレット
ロッドＣＲの同一の実切断位置ＣＰを示すことになる。
ここで、図１から明らかなように制御ボード１４２はＣ
ＲＴ１５２に接続されており、このＣＲＴ１５２には図
６の密度分布が実切断位置ＣＰとともに表示されるよう
になっている。

【００４５】次のステップＳ１１では、図６の密度分布
をＡ1からＡ4の領域に等分してみたとき、その両端の領
域Ａ1，Ａ4が連続するように密度分布がシフトされ、こ
れにより、図７に示すように密度分布は切断位置ＣＰを
挟んで連続することになる。具体的には、図７の密度分
布は切断位置ＣＰを示す区分Ｎ1，Ｎn を同一の実切断
区分ＮCPに設定し、そして、領域Ａ1，Ａ4の各区分Ｎx
を区分ＮCPを基準としてシフトすることで得られる。

【００４６】図７の密度分布が得られると、この密度分
布中のピークＤPが検出され（ステップＳ１３）、その
ピークＤPから所定の割合（例えば０．２％）だけ小さ
い密度ＤLまでのピーク領域ＰＡが算出され、そして、
このピーク領域ＰＡの幅を規定する上限区分ＮH及び下
限区分ＮLが算出される（ステップＳ１４）。図７中、
ピーク領域ＰＡは斜線を施して示されている。

【００４７】この後、上限区分ＮH及び下限区分ＮLから
次式に基づき、目標切断位置即ち目標切断区分ＮOBが算
出される（ステップＳ１５）。 ＮOB＝（ＮH−ＮL）／２ 次のステップＳ１６では、目標切断区分ＮOBからの実切
断区分ＮCPの偏差ΔＮが次式により算出され、そして、
この偏差ΔＮに基づきパルスモータ１２８のモータ回転
角Δθが算出される（ステップＳ１７）。

【００４８】次のステップＳ１８では、モータ回転角Δ
θだけパルスモータ１２８が駆動され、これにより、前
述したようにヘリカルギヤ８８がその軸線方向に変位さ
れ、一対のトリミングディスク２０におけるポケット２
２の回転位相が進角又は遅角される。従って、実切断区
分ＮCPが目標切断区分ＮOBから外れても、そのずれが自
動的に補正され、切断装置１８でのシガレットロッドＣ
Ｒの切断はその目標切断位置にて正確に実施されること
になる。

【００４９】ここで、目標切断区分ＮOBは、前述したピ
ーク領域ＰＡの幅中央に設定されているから、目標切断
区分ＮOBと上限区分ＮHとの間、また、目標切断区分ＮO
Bと下限区分ＮLとの間に十分な幅を確実に確保すること
ができる。この結果、シガレットロッドＣＲの目標切断
位置から切断して個々のダブルシガレットＤＣが得られ
ると、そのダブルシガレットＤＣはその切断端から十分
な長さに亘って刻みたばこの充填密度が増加されている
から、切断時や、その後のダブルシガレットＤＣの移送
中において、その切断端からの刻みたばこの脱落、いわ
ゆる先落ちを確実に防止でき、ダブルシガレットの品質
を向上することができる。

【００５０】この後、ダブルシガレットはフィルタアタ
ッチメントに供給され、このフィルタアタッチメントに
て、ダブルシガレットからフィルタシガレットが製造さ
れる。詳しくは、フィルタアタッチメントにて、先ずダ
ブルシガレットはその中央から切断されて一対のシガレ
ットとなり、これらシガレット間にフィルタプラグが配
置される。この後、フィルタプラグを挟んだ一対のシガ
レットはチップペーパ片の巻付けにより相互に接続され
てダブルフィルタシガレットとなり、このダブルフィル
タシガレットがその中央から切断されることで、個々の
フィルタシガレットが得られる。ここで、ダブルシガレ
ットを切断して一対のシガレットが得られた場合、これ
らシガレット間にはフィルタプラグが直ちに配置される
ので、それらの切断端にて先落ちが発生することはな
い。

【００５１】上述したようにして目標切断区分ＮOBが設
定されると、密度分布のピークが図８中実線で示すよう
に平坦な部分からなっていても、その平坦なピーク領域
の中央位置に目標切断区分ＮOB1が設定されることにな
り、また、図８中破線で示すように密度分布のピーク領
域の幅が狭くとも、そのピーク領域の中央位置に目標切
断区分ＮOB2を設定することができる。

【００５２】更に、上述した実施例の場合、図６に示す
密度分布がその切断位置ＣＰとともにＣＲＴに表示され
るから、このＣＲＴ上の密度分布が図６中２点鎖線で表
されているような場合、その目標切断位置からの実切断
位置のずれを視認することができる。図１に示されてい
るように密度検出装置１６からの密度信号は、刻みたば
この平均充填量制御回路１５４にも供給されている。こ
の平均充填量制御回路１５４はその密度信号とシガレッ
トロッドＣＲの製造速度に基づき、所定本数あたりにお
けるダブルシガレット内の刻みたばこの平均充填量を算
出し、その算出した平均充填量が目標充填量から外れた
場合、たばこバンド６のレベル調整機構１５６に調整信
号を出力する。レベル調整機構１５６は調整信号に基づ
き、前述した一対のトリミングディスク２０に対して、
たばこバンド６を上下させる。

【００５３】図９及び図１０を参照すると、レベル調整
機構１５６の構成が具体的に示されている。レベル調整
機構１５６は、たばこバンド６の内側に配置された調整
ローラ１５８を備えており、この調整ローラ１５８は、
たばこバンド６の走行方向でみて一対のトリミングディ
スク２０の転接点よりも上流側にて、たばこバンド６の
内面に転接されている。なお、図９，１０において、た
ばこバンド６及び調整ローラ１５８は２点鎖線で示され
ている。

【００５４】調整ローラ１５８はローラ軸１６０に回転
自在に取付けられており、このローラ軸１６０は、前述
したフレーム２８側に面した調整ローラ１５８の端面か
ら突出している。ローラ軸１６０の突出端からは接続ア
ーム１６２が一体的に形成され、この接続アーム１６２
は調整ローラ１５８の径方向に延びている。接続アーム
１６２の先端には偏心ピン１６４の一端が連結されてい
る。この偏心ピン１６４は一対の軸受プレート１６６，
１６８に跨って延び、その両端部が軸受プレート１６
６，１６８に軸受１７０，１７２を介して回転自在に支
持されている。なお、一方の軸受プレート１６８はフレ
ーム２８に固定されており、他方の軸受プレート１６６
は、フレーム２８とたばこバンド６との間を延びるサク
ションケーシング１７４の外壁に固定されている。

【００５５】偏心ピン１６４には回動プレート１７６が
一体的に取付けられており、この回動プレート１７６は
軸受プレート１６６，１６８間に配置されている。回動
プレート１７６は偏心ピン１６４を中心とした円弧面を
有し、円弧面がギヤ１７８として形成されている。回動
プレート１７６のギヤ１７８には駆動ギヤ１８０が噛み
合われており、この駆動ギヤ１８０は電動モータ１８２
の出力軸１８４に取付けられている。電動モータ１８２
はフレーム２８に固定されており、その出力軸１８４は
フレーム２８を貫通して延びている。

【００５６】電動モータ１８２は駆動制御回路１８６に
電気的に接続されており、この駆動制御回路１８６には
前述した平均充填量制御回路１５４に接続されている。
従って、駆動制御回路１８６は平均充填量制御回路１５
４からの調整信号を受け取ることができる。更に、駆動
制御回路１８６には変位センサ１８８が電気的に接続さ
れている。この変位センサ１８８は、図１０に示されて
いるように回動プレート１７６の上方に配置された差動
トランス１９０を備えており、この差動トランス１９０
は回動プレート１７６に向けて延びる検出ロッド１９２
を有している。検出ロッド１９２の先端は、回動プレー
ト１７６に形成した穴１９４に進入し、この穴１９４の
底に押圧付勢されている。

【００５７】上述したレベル調整機構１５６によれば、
平均充填量制御回路１５４から調整信号が駆動制御回路
１８６に供給されると、この制御駆動回路１８６は調整
信号に応じて電動モータ１８２の出力軸１８４を正転方
向又は逆転方向に回転させる。従って、出力軸１８４の
駆動ギヤ１８０にギヤ１７８を介して噛み合っている回
動プレート１７６が回動され、この回動プレート１７６
とともに偏心ピン１６４もまた回転される。偏心ピン１
６４は接続アーム１６２を介して調整ローラ１５８のロ
ーラ軸１６０に一体的に結合され、そして、ローラ軸１
６０は偏心ピン１６４から偏心距離Ｅを存して偏心され
ているので、偏心ピン１６４の回転に伴い接続アーム１
６２を介してローラ軸１６０が偏心ピン１６４を中心と
して回動される。この結果、調整ローラ１５８がたばこ
バンド６に対して上下動し、たばこバンド６と一対のト
リミングディスク２０との間の間隔、つまり、刻みたば
こ層の層厚が調整される。

【００５８】一方、回動プレート１７６の回動に伴い、
変位センサ１８８の検出ロッド１９２がその軸線方向に
変位し、この変位が差動トランス１９０により検出され
る。差動トランス１９０は変位に応じた変位信号を駆動
制御回路１８６に出力し、これにより、駆動制御回路１
８６は調整信号に対応した量だけ、調整ローラ１５８が
上下動したか否かを判定でき、調整ローラ１５８の上下
調整を確実に行うことができる。

【００５９】なお、たばこバンド６の交換作業を行う場
合、シガレット製造機の運転を停止した状態で、前述し
たエアシリンダ３０（図２参照）を伸張させれば、マウ
ントプレート２６を介して一対のトリミングディスク２
０が下降するので、たばこバンド６の交換作業を容易に
行うことができる。マウントプレート２６の上下動はユ
ニバーサルジョイント１２２より吸収されるので、たば
こバンド６の交換作業時にあっても、一対のトリミング
ディスク２０への動力伝達系を分離する必要はない。

【００６０】上述した実施例では、製造したダブルシガ
レットＤＣの切断端部のみ、その刻みたばこの充填密度
を増加させるようにしているが、各トリミングディスク
２０のポケット２２の数を増加させることで、図６中破
線の密度分布で示されるようにダブルシガレットＤＣの
中央部分にも、その刻みたばこの充填密度を増加させた
部分を形成することができる。

【００６１】

【発明の効果】以上説明したように請求項１のトリミン
グ制御装置によれば、シガレットロッドを切断して得た
シガレット材内の刻みたばこの平均の充填密度分布を求
めた後、この充填密度分布のピークから所定量だけ低下
した密度までのピーク領域を算出し、そして、そのピー
ク領域の領域幅中央に目標切断位置を設定するようにし
たから、その目標切断位置と実切断位置との偏差に基づ
き、トリミングディスクにおけるポケットの回転位相を
進角又は遅角させることで、シガレットロッドの切断を
正確且つ適切に行える。この結果、シガレット材の切断
端から刻みたばこが脱落して先落ちが発生するようなこ
ともなく、そのシガレット材の品質が安定且つ向上す
る。請求項２のトリミング制御装置によれば、トリミン
グディスクのポケットは、シガレット材の切断端部のみ
その刻みたばこの充填密度を増加させるものとなってい
るから、シガレット材の製造に要する刻みたばこの消費
量が低減する。請求項３のトリミング制御装置によれ
ば、そのトリミングディスクに動力を伝達するギヤ列中
に一対のヘリカルギヤを介挿し、そして、その一方のヘ
リカルギヤを軸線方向に移動可能とするだけの簡単な構
造で、トリミングディスクにおけるポケットの回転位相
を容易に調整することができ、また、制御装置がコンパ
クトであるので、その設置スペースが少なくて済む。

【図面の簡単な説明】

【図１】トリミング制御装置を含むシガレット製造機を
示した概略構成図である。

【図２】一対のトリミングディスクの駆動機構を一部を
破断して示した図である。

【図３】図２の駆動機構の横断面図である。

【図４】密度検出装置から出力された密度信号のサンプ
リング／収録ルーチンを示したフローチャートである。

【図５】トリミングディスクの位相制御ルーチンを示し
たフローチャートである。

【図６】ダブルシガレット内の刻みたばこの充填密度分
布を示したグラフである。

【図７】図６の密度分布の一部をシフトした結果を示す
グラフである。

【図８】図７の密度分布中のピーク領域とは異なる形状
のピーク領域を有する密度分布の一部を示したグラフで
ある。

【図９】たばこバンドのレベル調整機構を示した横断面
図である。

【図１０】図９のレベル調整機構を概略的に示した正面
図である。

【符号の説明】

４ 巻上セクション ６ たばこバンド ８ ガニチャテープ １０ 駆動ドラム １６ 密度検出装置 １８ 切断装置 ２０ トリミングディスク ２２ ポケット ２４ 駆動機構 １２８ パルスモータ １４２ 制御ボード １４４ サンプリング／収録回路 １４６ 目標切断位置検出部 １４８ 偏差算出部 １５０ 制御量算出部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) A24C 5/34

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 トリミング処理済みの刻みたばこ層を巻
   上セクションに向けて一定の速度で供給し、この巻上セ
   クションにて、前記刻みたばこ層を巻紙により包み込み
   ながらシガレットロッドを連続的に成形し、この後、切
   断装置にて、前記シガレットロッドを前記トリミング処
   理により一定の間隔毎に形成された切断予定部分から切
   断し、個々のシガレット材を製造するシガレット製造機
   において、 外周縁にポケットを有し、前記シガレットロッドの製造
   速度に応じた周速で回転されて刻みたばこ層をトリミン
   グし、少なくとも前記切断予定部分となるべき前記刻み
   たばこ層の部分の厚さを前記ポケットの容量分だけ増加
   させるトリミングディスクと、 前記トリミングディスクにおけるポケットの回転位相を
   調整する調整手段と、 前記シガレット材内の刻みたばこの充填密度を検出する
   密度検出手段と、 前記密度検出手段にて検出した密度データに基づき、前
   記シガレット材内の刻みたばこの平均充填密度分布を演
   算するデータ処理手段と、 前記平均密度分布から前記シガレット材の切断端近傍の
   ピークを検出し、このピークから所定の量だけ降下した
   密度までのピーク領域を算出する算出手段と、 前記ピーク領域の領域幅中央に目標切断位置を設定する
   設定手段と、 前記目標切断位置と前記シガレット材の切断端との間の
   偏差を算出し、この偏差に基づき、前記調整手段を介し
   て前記ポケットの回転位相を補正する補正手段とを具備
   したことを特徴とするシガレット製造機のトリミング制
   御装置。
2. 【請求項２】 前記トリミングディスクのポケットは、
   前記切断予定部となるべき前記刻みたばこ層の部分の
   み、その厚さを増加させることを特徴とする請求項１の
   シガレット製造機のトリミング制御装置。
3. 【請求項３】 前記調整手段は、前記トリミングディス
   クに動力を伝達するギヤ列の一部を構成し、互いに噛み
   合う一対のヘリカルギヤと、これらヘリカルギヤの一方
   を軸線方向に移動自在に支持する支持手段と、前記一方
   のヘリカルギヤを軸線方向に移動させ、前記一対のヘリ
   カルギヤの噛み合い位置を変化させる移動手段とを備え
   ていることを特徴とする請求項１のシガレット製造機の
   トリミング制御装置。