JPS59140870A - たばこ巻紙検査装置 - 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】 この発明は、棒状被覆物としてのたばこの巻りの通気漏
れ量に基づき巻紙を検査するたば・こ巻紙検査方法及び
装置に関するものである。

たばこ製造用機械によって製造される紙巻たばこには、
巻紙のやぶれ、巻紙のピンホールの他、たばこ巻紙部分
とフィルタ部分とを接続する巻紙であるチップペーパー
の糊付時における糊付不良、チップペーパー巻上時の巻
上不良によるおがみ拳や旗巻などの品質不良が発生する
ことがある。なお、おかみ巻は、チップペーノぐ−の端
と端がフィルタの円周方向に沿って糊付されず、両端が
円周方向から剥離して両端面同志が付着してしまう形態
であり、旗巻は、チップペーパーの片端のみがフィルタ
の円周方向に沿って付着せず剥離状態となる形態であり
、いずれの場合にも、チップペーパーとフィルタとの間
に隙間が生じ、外観品質異常となる。

これらの品質不良に共通している特性は、それらの巻紙
たばこについて通気を行うと、欠損個所若しくは糊付不
良個所において通気漏れを生じることである。

従って、例えばフィルタを中間に挾むように刻を充填し
た巻紙をフィルタチップペーパーで糊付けしてなるダブ
ル巻の状態で、その端面の片側若しくは両側よレ一定の
圧力の空気を供給し、その圧力を電気信号に変換すると
いう通気検査が行われる。この検査は、漏れがおれば圧
力が下るという現象全利用し、不良品と見做される通気
漏れ量があるときの圧力に相当する電よって良・不良品
の検出を行うものである。′−ところで、最近たばこ銘
柄の多糧類化に伴い、品質特性や喫味特徴を異らせるた
めに、銘柄特性に応じて通気度の異る巻紙が使用される
ようになってきている。一般には、普通銘柄に使用され
る普通巻紙（通気度１０ｍ／！／分・Ｃａ以下のもの）
から、喫味の緩和タイプ銘柄に使用される通気性の筒い
高見孔度巻紙（通気度２４〜１６〇−７分・−程度のも
の）まで、通気度の異る様々なタイプの巻紙が使用され
ている。そのなかで特にＣ％気孔度巻紙の場合、その製
造過程において、規格通気度に対して当然成る定められ
た範囲内で通気度にバラツキが生じる。すなわち、同一
の高見孔度巻紙′でも、通気度の相対的に高い高通気度
巻紙と通気度の相対的に低い低通気度巻紙とがあり、物
性の異ったものが存在する。

このため、現用の装置では、低通気度巻紙は高通気度巻
紙に比べ検出圧信号レベルが高くなるため、上述のよう
な通気度のバラツキによる不良品が発生して検出圧信号
レベルが少々下っても、基準電圧より依然高いので、良
品と見做してしまったり（第１種の過誤）、逆に、高通
気度巻紙は低通気度巻紙に比べ相対的に検出圧信号レベ
ルが低くなるため、良品であっても検出圧信号のレベル
が基準電圧を下まわり、不良品と見做してしまったり（
第２種の過誤）することがある。この結果、検査精度が
落ち、正確な良品、不良品の判別が困難になり、品質低
下をきたす。

従って、現在では、高見孔度巻紙を使用する場合は、上
述のような過誤により、連続不良品通過や連続良品排除
のような現象が起きたときには、従事者が検出圧の元圧
をマノメータを見ながらその都度減圧弁を調整する必要
があり、従事者の労働債の増加をきたしていた。

また、圧力を検出するための検出器として、半導体圧力
電気変換素子が一般に使用されているため、機械本体か
らの発熱などＫよる室内温度の変化により検出器に温度
ドリフトが生じ、上述の通気度のバラツキによって生じ
る問題点を解決するため、平均化手段（ＡＧＣ装置）と
比較手段とから構成される装置によって検出圧信号を処
理するようにしたものが特公昭５６−４６８２０号公報
及び特開昭５１−８２７９８号公報において公知である
。特に特開昭５１−８２７９８号公報には、大気開放に
よって得た基準信号と検出圧信号との差信号罠より検出
圧信号を補正し、温度ドリフトの問題をも解消した装置
が示されている。しかしながら、これらの公報に示され
ている装置は、基本的には平均値の立場からの判定にと
どまっているため、統計論的には、母平均推定における
検査精度は低いものであった。

本発明は上述した従来の欠点を解消するためになされた
もので、その目的とするところは、より一層の検査精度
の向上を図ったたばこ巻紙検査方法及び装置を提供する
ことにある。

このためになされた本発明による検査方法は、検出圧信
号に基き、統計学的に１平均値、分散、ｌのＮ（０，ｔ
）の標準正規分布への変換を行い、正規分布における確
率を任意に定め、かつその確率に対するｔ値を一義的に
定めることにより、母標準偏差推定を行うことで、有意
水準を設定して母標準偏差推定を行い、良品、不良品の
判定ケ行うものである。。

すなわち、巻紙の漏れ量（通気度）をＬつの確率変数Ｘ
と見做し、その確率変数Ｘに対して全体の母集団を考え
る。この無限母集団より、有限個の通気漏れデータに対
して無作為の任意標本の部分集合を考える。このとき、
通気漏れデータの正規分布Ｐ　（ｘ）は下式により表わ
されここでマは母集団の平均値、σ２は分散である。

今、 ｔ＝（ｘ−ｘ）／σ とおくと、この変数１の確率密度関数φ（１）は、５ ２ｔ となり、平均値がＯ１分散が１の標準正規分布Ｎ　（ｏ
　、　ｌ）Ｋ変換される。

任麗の２′）の通気漏れ量データＸ、とｘ２に対デ して成る通気漏れ量ヘータＸがＸ、とｘ２の間にある確
率Ｐ（Ｘ、（χ〈Ｘ２）は下式の通りである。

Ｐ　（ｘ　＋　（ｘ　（Ｘ２　）　＝Ｐ　（ｔ　ｓ　（
ｔ　（ｔ　ｚ　）１２ ＝　　　φ（ｔ）ｄｉ １ま ただし、ｔｉ＝（ｘｉ−マ）７７σ　（ｉ＝１，２）こ
こで良品、不良品の判定レベルを定める値として任意の
定数ｔｏを設定する。

通気漏れ量Ｘが平均値マに対して±ｔｏσの輻の範囲内
にある確率Ｐ（ｊｘ−マ１（ｔｏσ）は下式０式％ （） 定めたとき、一義的にｔｏが定まるので、通気漏れ量Ｘ
が、 １ｘ−７１≦ｔｏσ を満すとき良品と判定し、逆Ｋ ｌｘ−７１〉ｔＯσ となるとき不良品と判定する。

上述の方法を実施するために本発明によりなされた検査
装置は、通気漏れを検出する半導体圧力電気変換素子、
アナログ信号である検出圧信号をデジタル信号に変換す
るアナログデジタル変換装置、確率密度関数φ（１）に
おける判定レベル設定用のｔｏの値を設定するための判
定レベル設定用ｔｏ設定装置、平均値、分散、標準偏差
、確率密度関数による母標準偏差推定などの演算処理を
行い、良品、不良品の判定を行うマイクロコンピュータ
等の中央演算処理装置な備え、融通性があり、高速演算
処理可能で、する。

第１図は本発明によるたばこ巻紙検査装置を示すブロッ
ク図である。図において、ｌはダプル春検査装置であり
、圧縮空気源１００を有する。

この圧縮空気源１００は検査用空気を配管路１０を経由
して供給する。この検査用空気の圧力は減圧弁１０１に
よりてダブル巻検査用に調整される。この圧力の調整さ
れた検査用空気は、配管路１１を経由して、連続回転し
ているインスペクションドラム１０３上に吸引・保持さ
れているダブル巻１０４にその片側端面がら供給される
。このとき、調整済の検査用空気の圧力は、圧力計１０
２により読取られる。ダブル巻１０４は、斜線を付した
中間部がフィルタ部分で、その両側がたばこ巻紙である
。

ダブル巻１０４を通過した検査用空気は、配管路１２を
経由して半導体圧力電気変換装置２の半導体圧力電気変
換素子を含む変換器１０５に至り、ここで検出圧が電気
信号に変換されて検出圧信号が形成される。この検出圧
信号は、巻紙に通気漏れが生じ、検出圧がその通気漏れ
量に応じて低下すると、その電圧レベルが低下する。こ
の検出圧信号は、信号線１３を経由して零調整回路１０
６に入力される。この零調整回路１０６は、上記半導体
圧力電気変換器１０５のなかの半導体ブリッジ回路の琴
調整を行い、精度の高い検出圧信号を出力するためのも
のである。

補正後の検出圧信号は、信号線１４を経由してアナログ
デジタル変換装置３の差動増幅回路１０７に入力される
。この差動増幅回路１０７は、検出圧信号の異相成分に
対して大きな利得をとり、同相成分に対して小さな利得
をとることで、雑音レベルを小さく押えている。差動増
幅された信号は、信号線１５を経由して高域遮断フィル
タ１０８に加えられ、その出力が信号線１７経出で反転
増幅器１１０に入力さ′れる。上記反転増幅器１１０の
利得は、信号線１６を介して接続された利得制御回路１
０９により設定できる。

上記反転増幅器ｔｉｏによって反転増幅された信号は、
信号線１８を経由してサンプルホールド回路Ｉｌｌ　ｉ
ｃ入ガされる。

上記サンプルホールド回路Ｉｌｌは、信号線２゜を経由
して印加される。たばこ製造機械の回転部の回転に応じ
て発生されるたばこ２本分（ダブル巻〕に相当する同期
用信号に応じて、タイミング回路１１３が発生するタイ
ミング信号を信号線２３を介して印加され、このタイミ
ング信号の印加時点で、上記検出圧信号のレベルをアナ
ログ量で保持し記憶する。この保持されたアナログ量は
、信号線１９を介してアナログデジタル変換器１１２に
入力され、ここで、上記タイミング回路１１３から信号
＠２４を経由して印加されるタイミング信号に応じて８
ビツトのデジタル量に変換される。このアナログデジタ
ル変換器１１２は、上記８ビツトの変換データを発゛　
　生ずると、その変換終了乞確認するだめの変換終了（
＠ＥＯＣ’　）確認信号も発生する。上記８ビツトの変
換データと変換終了確認信号は、パラレル信号＠２５と
信号線２６をそれぞれ介して中央処理制御装置４に印加
される。そして中央処理制御装置４は、変換終了確認信
号の印加に応じて変換データを読込む。

上記中央処′１１１１制御装置４は、演算処理を実行す
るためり中央処理装置１１４、各種の処理についての手
μ浪、゛示１−プログラムを記憶している読み出し専用
記憶装置（以下ＲＯＭと略記する）１１５、読み込んだ
データ、平均値、分散、標準偏差などの一連のデータ類
を記憶するための等と 速呼用記憶装置（以下ＲＡＭ％略記する）１１６二人出
力制御装ｆｆ１ｌ１７’ｒ備え、かつこれには、正規分
布に対して平均値が０１分散が１となるよう標準化した
確率密度関数φ（１）におけるｔを設定するための判定
レベル設定用型設定装置１１８が接続されている。

上記ＲＯＭ　ｌ　ｌ　５に記憶されている処理手順には
、平均値演算、分散演算、標準偏差演算、確率密度関数
φ（１）におけるｔの設定に１づく判定レベルによる判
定、についての処理のためのものがあり、これらＫつい
ての詳細は後述する。

上記ＲＡＭ１１６は、タイミング回路ｉ１３からのタイ
ミング信号＜同期してアナ四グデジタル変換器１１２か
ら出力される８ビツトの検出圧データを一時的に記憶す
るが、その記憶容量には制限があるので、一時記憶され
演算の対象となるデータの数は有限個となる。この有限
個の数ｎは任意に設定可能である。このｎを容量と称し
、その決定は次のようにして行われる。

上述のサンプルホールド回路１１１のサンプリング周期
Ｔｏは、タイミング回路１１３へ同期用信号を入力する
同期センサを作動するたばこ製造機械の回転部の回転数
により決まる。従って、データを収集及び格納する一単
位に対する時間幅は、サンプリング周期と容量との積、
すなわちＴｏｎである。ここで、容ｆｉｎの値は、本例
では中央処理装置装Ｎ４の演算命令単位ｃバイト）が８
ビツトであるため、２”（＝２５６）の整数倍若しくは
２の整数乗分の１でよいが、機械回転数の高速化に伴い
、ダブル巻１本を製造する数ミリ秒の時間内に演算処理
を終了しなければならないので２５６／２＝１２８に制
限している。この結果、上記Ｔｏ　ｎの時間幅は、数秒
程度の値である。

ところで、上記半導体圧力電気変換器１０５番ツその周
囲温度により温度ドリフトを生じるが、この温度ドリフ
トは、機械の始動後車調増加曲線で数十分、数時間の単
位で上昇するのが一般度 的な傾向である。従って、数秒程麺である上記時間幅Ｔ
ｏ　ｎ内では、温度ドリフトは直流成分となり、周波数
領域圧おいて、信号成分は高周波領域側に大きなスペク
トルを持つのに対し、ドリフト成分は極低い周波領域側
（直流成分側）値の値のみを極僅かに変化させるだけで
、分散、標準偏差の演算過程では影響乞与えない。なお
、上記平均値の極僅かな変化は、中央処理制御装置４に
おける加減乗除の１乃至３バイト（８乃至２４ビツト）
の演算の除行われる最下位の誤差の丸めにより吸収され
る。従って、温度ドリフトについては、特別に機械的に
或は電気回路的に補正を行わなくてもよい。

上記容量ｎは一定であるめで、上記ＲＡＭ１１６におい
ては、新たにサンプリングされたデータが読込まれると
、今迄格扁されていたデータのうちのいずれか１つが消
去されなければならない。これは、最初に入ったデータ
が最初に取り５出される待行列方式、すなわちプふシー
アラ歩スタック方式により、常に現時点からさかのぼっ
て最新のｎ個のデータのみをＲＡＭ１１６に格納するこ
とにより行われる。

ＲＡＭ１１６に格納されたこれらのデータはＲＯＭ１１
５内に格納されている平均値演算手順により中央処理装
置１１４において平均値を算出するために利用され、算
出された平均値は’ＲＡＭ１１６に記憶される。ＲＡＭ
１１６内のサンプリングによる原データと平均値は、’
ＲＯＭｔ１５に格納されている分散演算手順および標準
偏差演算手順により中央処理装置１１４において分散値
および標準偏差値をそれぞれ算出するために利用され、
算出された分散値および標準偏差値は共にＲＡＭ１１６
に記憶される。

上記判定レベル設定用を設定装Ｂ１１８は、４ビツトの
入カスイ、チからなり、２４すなわち、６□′、あ、。

値ヶ任意え設定ｉｓ、：おヵ、７きる。これらのｔの値
は、統計学上の確率密度関数φ（’ｔ’）の変数に対応
するものである。このため測定データとその平均値の間
の距離が標準偏差のｔ倍より小さくなる確率は、確率密
度関数φ（ｔ′）を０からｔまで積分した値に０．５を
加えた値になる。従って、良品である確率は確率密度関
数φ（１）を積分した値に対応することになり、とのた
め巻紙の通気漏れについて良品と見做せる窺格値を定め
れば、そｉに対応する良品である確率が一義的に定めら
れる。このように判定レベル設定用を設定装置１１８か
ら信号線２８を経由してＲＡＭ１１６に入力される標準
正規分布による確率に対応する確率密度関数φ（ｔ）の
ｔの値も、ＲＡＭ１１６に格納される。

ＲＡＭ１１６に格納されている上記平均値、標準偏差、
確率密度関数φ（１）におけるｔの３つの　、値は、Ｒ
ＯＭ　１１５に格納されている母標準偏差推定手順によ
り中央処理装置１１４において片側検定による判定レベ
ルの設定のための処理を行うために利用される。すなわ
ち、中央処理装置１１４は、測定データである検出圧信
号のサンプリングデータが入力されると、そのデータか
ら平均値を減じ、その差が標準偏差とｔの積より小さい
か又は等しいときに良品と判定し、逆に差が標準偏差と
ｔとの積より大きいときに不良品と判定する。そして、
中央処理装置１１４では、データの演算処理に使用して
いる平均値、分散、標準偏差がサンプリングデータの入
力毎に再計算し直され、この再計算により得られる新し
いデータがＲＡＭ１１６に格納し直される。

不良品と判定された場合は、信号線２７を経由して排除
制御装置５に排除信号が送られる。

また、中央処理装置１１４は、信号＠２１を経由して機
械本体からその運転信号が入力されるようになっていて
、運転信号が入力されるのを確認してから演算処理を行
う。

ところで、機械本体には、巻紙材料を供給するため予め
２巻のロール状巻紙がセットされているので２つの巻紙
の間に継目ができる。また同一のロール状巻紙において
も、巻紙の抄造工程で生じる継目が途中に存在する。こ
のような巻紙の継目の前後では、同じ高見孔度巻紙でや
っても、ロット間のバラ養キが潜在的に存在ｉ〜 ることになる。

従って、中央処理制御装置４は、信号＠２２を経由して
巻紙継目信号が入力されるようになっていて、この巻紙
継目信号の人力を確認すると、それに応じて今まで記憶
していたデータを全てクリアして最初からデータを取り
直し、平均値、分散、標準偏差を再計算することにより
、継目を境にした群間のバラζ上を補正している一以上
、中央処理制御装置４について入力、出゛′力を行って
いる信号線の全ては、−具入出力制御装置１１７を経由
していて、この入出力制御装置１１７　において入力、
出力の制御が行われる。

最終的に不良品の発生により、排除制御装置５に排除信
号が信号線２７を経由して送られると、排除制御装置５
は排除バルブを動作させて、回転しているインスペクシ
ョンドラム１０３上に吸引されているたばこ巻１０４を
圧縮空気により吹き飛ばして不良品を排除する。

上述した構成の装置の制御について以下説明する。

中央処理装置装Ｎ４における演算は、機械が定常の高速
運転状態になり、′運転信号”が入力されているという
一件下で、アナログデジタル変換の終了を表わす”ＥＯ
Ｃ信号信号式ち上りをエツジ検出する度に、すなわちダ
ブル巻１本毎に行われる。上記゛運転信号″と“ＥＯＣ
信号信号式力がプログラムド入出力方式により入力され
るまで、中央処理制御装置４は待期状態にある。この待
期状態においてのみ、″′継目割袷”が可能であり、演
算中には割込みは不可能になっている。

そして、実際の制御内容は次の３段階に大別される。な
お、たばこについての計数および演算処理は良品につい
てのみ行われる。

まず、１．２本目のたばこについては、各々デ についての検出圧信号のサンプリングされたヌータを採
取するだけで、たばこ排除のための１Ｕ１除信号″を発
生させる。この場合には、比較すべきデータがないので
、プログラム可能な定数である良品下限レベルＣを基準
に、データｘｉについてｘＦ）Ｃで良品、ｘｌ≦Ｃで不
良品の判定を行う。

次に、３乃至１２８本目０たばこについては、過去のデ
ータの平均値Ｘ’Ｙ算出し、この、平均値マに対応する
成る定数Ｃを平均値マから減じた値ｘ−Ｃ＝Ｃ’ｆ判定
レベルとして設定し、この値と人力値ｘｉミラ較して、
ｘｉ）Ｃ’で良品、ｘｉ≦Ｃ′で不良品の判定を行う。

そして、１２９本目以降については、最新の１２８個の
データの平均値、分散、標準偏差を算出し、標準偏差の
ｔｏ倍（ｔｏはプログラム可能）の値を平均値から減じ
、その値夕判定レベルとしている。なお、検出圧信号に
ついてのデータは最古のものが最新のものと自動的に置
換えられる。

しかし、不良品は、上述のように入力としてはカウント
されず、データの更新も行われない。

また、この制御では、以上の処理を行う他に、以下の諸
機能が付加されている。

１）継目入力処理機能 “継目信号”が入力された場合、過去のデータは異質の
もので使用不能になり、再計算が必要になる。そこで、
継目入カケ割込みに使用し、この割込みが受付けられる
と、６運転信号”が切れたと同様の処理が行われる。

すなわち、カウンタなどをリセットし、継目入力の直後
の巻が１本目として取扱われることになり、１，２本目
は排除、３〜１２８本目は１以降値”と“定数″との比
較を行い、１２９本目以降は標準偏差による比較が１行
われる。

１１）　　手動入力設定機械 機械運転中の判定レベルの微調整を可能にするため判定
レベル設定用を設定装置１１Ｂからの入力により、機械
運転中でも任意の時間に、最大±２　ｓ　（’電圧値に
して±１．５６Ｖ）判定レベルをマニアルシフトするこ
とができる。実際には、−７〜＋７の入力に対し、シ値
を判定レベルに加減算して算出している。

１１１）連続不良信号発生機能 中央処理制御装置４により不良品と認識されたものが連
続してｎ個（プログラム可能）入力された場合、”連続
不良信＠＃を出力し、これを１運転信号”がなくなるま
で保持する。

なお、”連続不良信号”の出力中でも、良。

不良の判定及び出力は行われる。

ｌｖ）　　過大分散判定機能 成る一定値（プログラム可能）より大きな分散が算出さ
れ、それが連続して成る回数（プログラム「１能）生じ
た場合、過大分散、すなわちバラツキが大き過ぎると判
定し、制御範囲を逸脱したとして中央処理制御装置４を
停止状態にし、全数排除する。しかし、中央処理制御装
置４のリセットは電源の遮断時に行われる。

上述のような制御プログラムのソフトウ＼アは、第２図
のゼネラルフローチャートに示される構成となっていて
、その各処理ルーチンの概要について以下説明する。

１）初期設定 このルーチンは、電源投入後１回だけ実行されるもので
、ソフトウ〜アおよびバードウくアのイニシャライズ（
入出力制御装ｆａｘｔ７゜による入出力の設定、ＲＡＭ
１１６のクリアなど）を行う他、判定レベル１−１０σ
におけるｔｏの値を決定する。実際の設定の方法は後述
する。

１１）“運転信号”入力待期 このルーチンは、“運転信号”が入力されるまでプログ
ラムの実行を待期させておくためのもので、′運転信号
”が入力されていないとき各演算処理は行われない。ま
た、″′運転信号”の入力後も、ダブル巻１本毎に１運
転信号”の入力の有無がチェックされる様になっている
。

ＩＩＩ　）　　Ｅ　ＯＣ立上り検出 このルーチンは、アナログデジタル変換器１１２からの
”ＥＯＣ，（変換終了）信号“の立上りエツジを検出す
るもので、機械と同期して安定した変換入力データを取
込める様にする。

ｌｖ）　　入力判定 このルーチンは、入力データに従って適切な処理内容を
決定するもので、良品、不良品の判定、および良品と判
断されたものについては、入力されたデータが１運転信
号”又は″′継目信号”の入力後、１．２本目の、巻か
、３本目以降の巻かの判別を行う。

Ｖ）１．２本目の良品処理 このルーチでは、６不良信号”を出力して△ たばこ巻を排出する。これは、入力データの比較が絶対
レベル（設定値１０：０．３９Ｖ）で行われ、良、不良
の判定が不確実になる可能性があるためである。

１本目の場合は、入力データの平方根を算出するのみで
、判定レベルは算出されない。

２本目の場合は、３〜１２８本目の場以降同様に１本目
と２本目のデータｘ、　、　ｘ２からΣｘ＝ｘ、＋ｘ２
．Σｘ２＝ｘ〒＋Ｘ：、Ｘ＝Σｘ／２を算出し、ｘ−Ｃ
（Ｃは平均値に対応する定数）を計算し、これに手動人
力によるマニアルシフトを加味した値（このシフトにつ
いては後述する）ｆｆ：３本目の判定レベルとしている
。

ｖｌ）３本目以降の良品処理 このルーチンは、前回に算出された判定ベルにより、“
良品″と判断された場合に実行されるもので、゛良品信
号“を出力し、次回に使用される新しい判定レベルを算
出する。

３〜１２７本目の場以降、データ数は異なるが、２本目
の場合と同様にΣＸ、Σｘ２．　ｘを算出し、ｘ　−Ｃ
を計算し、これに手□動入力によるシフトを加味した値
を次回のための判定レベルにする。

最終的な判定レベルは、 ＪＬ　＝　ｘ　−Ｃ十ｂＤ で表わされる。ここで、ｂは平均値に対応したバイアス
値で、Ｏ〜４の値をとり、Ｄは手動入力値で、−７〜＋
７の値をとる。

１２８本目以降の場合は、ΣＸ、Σｘ　　、ｘを算出し
た後、分散Ｓ’＝（Σｘ”−ｘΣＸ　）／１２８、を算
出し、ｘ−ｔｏσ（ｔｏは定数）を計算し、これに手動
入力によるシフトを同様に加味した値を次回用の判定レ
ベルとする。

最終的な判定レベルは、 ＪＬ＝ｚ−１ｏａ　＋　ｂＤ で表わされる。

上記ΣＸ、Σｘ２の計算は、３〜１２８本目迄は以降に
前回Ｈ１″算された結果に今回の入力データを加算して
求められる。すなわち、次式−で算出される。

Σ　ｘ１＝Σ　ｘ＋十ｙｎ 皇＝ｌ　　　　　　ｉ　＝１ しかし、１２９本目以降は、前回計算された結果より最
古のデータを減じ、その値に今回の入力データを加算す
る１次式の様になる。

と また、σの算出においても、平方根を計算する際、演算
速度、精度を向上させ、るため、計算された分散Ｓ／の
値により以下の様に分類して演算を行う。

Ｓ／＝（Σｘ２−　ｘΣｘ）／１２８ なお、詳細については、後述の標準偏差、判定レベルの
算出方法の項ｉｘ）を参照のこと。

（１）０≦Ｓ′≦２５６の場合、σ′＝Ｖ／ｓ７″′＝
７′現６　ｓ’　／　ｌ　６　ｔ　ｏ−２，３とすると
、シフト値ｓｒは、 から、Ｏ〜３７である。

（２）　、　２５６≦ｓ’　（４０９６（Ｄ　場合、　
Ｊ＝８／　４シフト値Ｓ、改、 ４８ Ｓ’　＝　６．４　σ’＝ｊＴ６ｓ’Ｘ　１／４　Ｘ　
１４８／６４から、３７〜１４８である。

（３）　ｓ’≧４０９６　の場合、過大分散で、ＳＦは
１４８に固定である。

理論上、σ′の最大値σ’ｍａｘは１２７．５である゛
が、誤計算の防止および実際の制御に沿わせるため、ｓ
’（４０９５，σ′≦６４とし、バラツキの最大を抑え
ている。これは後述の異常処理に利用される。

ｖｉｌ）　　不良品処理 このルーチンでは、６不良信号”の出力、不良品カウン
タのインクリメント（＋１）を行い、このカウンタが例
えば２００の設定値になると、゛連続不良信号”を出力
する。この”連続不良信号”は１運転信号″がなくなる
とリセットされるようになる。なお、判定レベルは、前
回の値がそのまま保持される。

Ｖｌｌｌ）　　継目処理 このルーチンは、′継目信号”が入力された場合、次の
巻−ｐＥＯｃ信号″の立上りに応じて１木目として処理
できる様にするためのものである。すなわち、′運転信
号”がなくなったときと同様の処理が行われるが、°連
続不良信号”だけはリセットされない。

１×）異常処理 このルーチンは、１２９本目以降に、以下の事項が連続
して予め設定される回数、例えば１００回発生した場合
に実行される。

（１）　、　ｓ’＝（Σｘ−ｘΣｘ）／ｎ≧４０９６の
過大分散が算出された場合（上記ｖｌ）項の（３）を参
照） （２）　　判定レベルｘ　−ｔｏσ≦絶対レベル（設定
値０．３９）の場合（注二手動入力シフト分は含まない
） また、このルーチンは、中央処理制御装置４の故障など
によるプログラムの暴走時にも実行される。

このルーチンが実行されると、”不良信号二゛′連続不
良ｆｄ＠”が出力され、中央処理制御装置４の機能は停
止する。この場合、連続不良発生時とは異なり、゛運転
信号”がなくなっても、上記信号はリセットされない。

×）判定レベルの設定 判定レベルｘ　−ｔｏσにおいて、ｔｏの値は電源投入
時の手動入力用の４ビツトのスナップスイッチの状態に
より決定される。表１は、１〜１５の各入力に対するｔ
ｏの値（設定値と実際の値）および定数値α（＝ｓ４ｔ
ｏ・／ ′〜″″ 表１ なお、このαの値は１度設定されると電源が切れるまで
保持され、次の電源投入時に更新される。電源投入状態
では、４ビツトのスイッチ入力は、単にレベルシフト用
の手動入力としてのみ機能する。

ｘ　−Ｃ（ｎ（１２９）、Ｘ−ｔｏ＋ｙ（ｎ≧１２９）
により算出された判定レベルは、４ビツトの手動入力用
スナップスイッチにより、マニアルシフトが可能になっ
ている。実際には、−７〜＋７の入力りに、算出された
判定レベルに対応したＯ〜４のバ÷アス値すを乗じた値
をマニアルシフト値としている。

表２は、各入力値りおよび各判定レベルに対応するマニ
アルシフト値を示す。

例えば、判定レベルをマー２．３σ±ｏｂに設定したい
場合は、電源投入前、投入後ともに、スイッチはｏｏｏ
ｏ（全てオフ）にすればよい。

また判定レベルなｘ−２，２σ＋３ｂに設定したい場合
は、スイッチは電源投入前にｔｏ　００投入後ＫＯＯＩ
Ｉに設定すればよい。

なお、手動六方によるシフトは、電源投入後、任意の時
点で設定変更可能である。

硫）標準偏差、判定レベル（棄却値）の算出総計量から
母数を推定する場合、点推定される母平均μ、母分散Ｓ
＝σ２、母標準偏差σは一般に次式で表わされる。

ｉ　　　　　　　　　　　　　→　μ ７＝収ｘ−ｘ）、’ ｎ−１−＋　　　Ｓ ここで、Ｃ２＝＝　１　　　　　（ただし、ｎ≧　２０
）ｎ 棄却域Ｉｔ、σに設定するとした場合には、平均値から
のシフト値ｓ２および棄却値Ｒ１は、各々次式で表わさ
れる。

Ｒｉ＝マーｔｏσ ここで、マイクロコノピーータによる計算の簡略化、高
速処理化のため、上式を次の様に変形する。

ご二とで、 とおくと（αは定数）、 となる。

データ数ｎ　＝＝　１２８　、　ｔｏ　＝　２．３　、
入力データ　　、ｘｉが８ビツトのデジタル入力とする
と、Ｓｒの最大値Ｓｙ　（ｍａｘ　）は、理論的には、
最もバラツキの大きい時、すなわちｘｉ　＝　２５５Ｘ
６４ｆｌＵ、Ｏ×６４個（’＝＝　２５５＞９Ａ　＝　
１２７．５）の場合で２８ あり、このとき、 と４４゜また、このときの町は、 Ｒ２＝＝ｒ−ａｙ（ｍａｘ）　　＝１２７．５０−２９
４．９８＝　　−１６７，４８ を１４８（電圧値で５．７８１Ｖ）、Ｒつの値も成る設
定値以下にはならないように補正している。

入カデヂ＝ｘｉ　（ｉ＝ｉ　、２　、・・・、１２Ｂ）
に汽して、Ｘｉが良品のときのみ、データｘ１をＲＡＭ
　１１６の記憶エリア（ＤＡＴλ番地〜ＤＡＴＡ＋　１
２７届地）のｉ番目に格納され、旧データは消去され新
しいデータに書き換えら設 れる。この記１ξエリアは、初期規定の際は０にクリア
されるが、一旦通常の高速運転となってから停止し、そ
の後再び高速運転となったときは、内容はクリアされな
い。クリアされるのは、電源投入時のみである。

なお、上述した実旌例では、巻紙検査装置はマイクロコ
ンピュータを用いて構成され、データの演算処理をデジ
タル的に行っているが、本発明の方法を実施するための
装置は、マイクロコンピュータを用いることなく、アナ
ログ演算回路を用いても構成することができる。

シカし、実施例のようにマイクロコンピュータを用いた
装置は、アナログ回路を用いたもの時のデータ処理の確
実性、信号処理及び演算処理の精度、調整、保守などの
容易性、不良品データの取扱い易さなどの多くの点で有
利である。

本発明による方法及び装置では、データ九基づき統計的
に平均値、標準偏差などを演算し、この演算結果と確率
密度関数の分布において予め定められる定数とを利用し
て良品、不良品の判定を行っているため、従来に比べ検
査精度が極めて高くなっている。

また、半導体圧力電気変換素子が受ける温度ドリフトが
上記統計演算処理の過程で補正され、温度ドリフト補正
のための手段を別個に設けなくてもよくなり、コスト的
に有利となっている。

更に、上記予め定められる定数を任意に設定することで
、銘柄毎に標準偏差を対応させることができ、従って銘
柄毎に不良品排除率および良品排除率の設定基準の最適
化を行うことができるようになり、品質の向上と製造原
価コストの低減が図れるなど多くの効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明によるたばこ巻紙検査装置の一実杵例を
示すブロック図、第２図は第１図の中央処理制御装置に
おける制御プログラムを説明するためのゼネラルフロー
チャートである。 １・・・ダブル巻検査装盲 ２・・・半導体圧力電気変換装置 ３・・・アナログデジタル変換装置 ４・・・中央処理制御装置 ５・・・排除制御装置 １−’１４・・・中央処理装置 １１５・・・Ｗ、１〕み出し専用記憶装置１１６・・・
等速呼出記憶装隨

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）棒状被覆物としてのたばこの巻紙からの通気漏れ
   量に応じて変化する検出圧を電気信号に変換して検出圧
   信号を形成し、各たばこについての前記検出圧信号をデ
   ータとしてこれらのデータに基づき平均値、分散及び標
   準偏差を演算し、前記平均値から予め定められる定数と
   前記標準偏差の積を減じて判定レベルビ求め、該判定レ
   ベルに対し検査対象たばこについての前記データの値が
   大きいか或は小さいかにより良品、不良品を判定するこ
   とを特徴とするたばこ巻紙検査方法。
2. （２）棒状被覆物としてのたばこの巻紙がらの通気漏れ
   月に応じて変化する検出圧を電気信号に変換して検出圧
   信号を形成する半導体圧力　３゜電気変換素子と：該変
   換素子により得られる検出圧信号をサンプリングしてア
   ナログデジ　忽九゛ル′変換するアナログデジタル変換
   手段と；該変換手段によって得られるデジタルデータに
   基づき平均値、分散及び標準偏差を求め、）かつ前記平
   均値、前記標準偏差及び予め定めら□れる定数に基づき
   判定レベルを求めるための演算処理手順と、検査対象た
   ばこＫついての前記デジタルデータと前記判定レベルと
   に基づき良品、不良品の判定を行うための判定処理手順
   とを格納した読み出し専用記憶手段と、前記デジタルデ
   ータ、平均値、分散、標準偏差及び母標準偏差データを
   格納する等速＋１’ｐ　’出記憶手段と、前記読み出し
   専用記憶手段に格納している手順に従って演算処理及び
   判定処理を・実行する中央処理手段と？：有する中央処
   理制御装置と；前記判定レベル設定のための定数を入力
   する設定手段とを備えることを特徴とするたばこ巻紙検
   査装置。