(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
シガレットフィルタ要素を形成するのに使用されるフィルタロッドを検査するためのシステムであって、各フィルタロッドが、両端の間に延在する長手方向軸を画定し、各端部が、長手方向軸に実質的に直角に延在し、その中に配置される軸方向に延在するストランドを有するフィルタ材料を含み、該システムは
少なくとも１つのフィルタロッドを収容するように適応され、両端が露出されるように少なくとも１つのフィルタロッドを支持するように構成されるフィルタロッド支持装置と、
少なくとも１つのフィルタロッドの状態を決定するように、およびそれに応じて対応する信号を提供するように、少なくとも１つのフィルタロッドの両端と相互に作用するようにフィルタロッド支持装置に関して配置される解析ユニットであり、少なくとも１つのフィルタロッドの状態が、フィルタロッド内のストランドの存在、フィルタロッドからのストランドの欠如、フィルタロッド内の許容可能なストランドの存在、およびフィルタロッド内の許容不可能なストランドの存在のうちの少なくとも１つを含む解析ユニットと、を備える、システム。
【請求項２】
解析ユニットが、少なくとも１つのフィルタロッドの画像を解析するように構成される画像解析ユニットをさらに備える、請求項１に記載のシステム。
【請求項３】
画像解析ユニットが、少なくとも１つのフィルタロッドの画像を取り込むための画像取得装置をさらに備える、請求項２に記載のシステム。
【請求項４】
解析ユニットと通信する表示ユニットをさらに備え、表示ユニットが、決定された状態に対応する指標を表示するように信号に応答する、請求項２に記載のシステム。
【請求項５】
フィルタロッド内の許容可能なストランドの存在、およびフィルタロッド内の許容不可能なストランドの存在が、フィルタ材料内のストランド配列、フィルタ材料内のストランド位置合わせ、ストランド構成、ストランドタイプ、ストランドカラー、ストランドサイズ、ストランド状態、およびそれの組み合わせからなる群から選択される特性に関してそれぞれ決定される、請求項１に記載のシステム。
【請求項６】
解析ユニットおよびフィルタロッド支持装置に作動可能に係合されるフィルタロッド除去装置をさらに備え、フィルタロッド除去装置が、状態が、フィルタロッドからのストランドの欠如、およびフィルタロッド内の許容不可能なストランドの存在のうちの１つに対応するときに、フィルタロッド支持装置から少なくとも１つのフィルタロッドを除去し、少なくとも１つのフィルタロッドを廃棄するように、信号に応答する、請求項１に記載のシステム。
【請求項７】
シガレットフィルタ要素を形成するのに使用されるフィルタロッドを検査するための方法であって、各フィルタロッドが、両端の間に延在する長手方向軸を画定し、各端部が、長手方向軸に実質的に直角に延在し、その中に配置される軸方向に延在するストランドを有するフィルタ材料を含み、該方法は
少なくとも１つのフィルタロッドの両端が露出されるように少なくとも１つのフィルタロッドを支持するように構成されるフィルタロッド支持装置に、少なくとも１つのフィルタロッドを収容するステップと、
解析ユニットを用いて少なくとも１つのフィルタロッドの両端を解析するステップと、
少なくとも１つのフィルタロッドの状態が、フィルタロッド内のストランドの存在、フィルタロッドからのストランドの欠如、フィルタロッド内の許容可能なストランドの存在、およびフィルタロッド内の許容不可能なストランドの存在のうちの少なくとも１つを含む、両端の解析から少なくとも１つのフィルタロッドの状態を決定するステップと、
決定された状態に応答しておよび対応する信号を提供するステップと、を含む、方法。
【請求項８】
解析するステップが、画像解析ユニットを用いて少なくとも１つのフィルタロッドの１つの端部の画像を解析するステップをさらに含む、請求項７に記載の方法。
【請求項９】
画像取得装置を用いて少なくとも１つのフィルタロッドの画像を取り込むステップをさらに含む、請求項８に記載の方法。
【請求項１０】
解析ユニットと通信する表示ユニットに決定された状態に対応する指標を信号に応じて表示するステップをさらに含む、請求項８に記載の方法。
【請求項１１】
少なくとも１つのフィルタロッドの状態を決定するステップが、フィルタ材料内のストランド配列、フィルタ材料内のストランド位置合わせ、ストランド構成、ストランドタイプ、ストランドカラー、ストランドサイズ、ストランド状態、およびそれの組み合わせからなる群から選択される特性に関して、フィルタロッド内の許容可能なストランドの存在、およびフィルタロッド内の許容不可能なストランドの存在のうちの１つを決定するステップさらに含む、請求項７に記載の方法。
【請求項１２】
状態が、フィルタロッドからのストランドの欠如、およびフィルタロッド内の許容不可能なストランドの存在のうちの１つに対応するときに、解析ユニットおよびフィルタロッド支持装置に作動可能に係合されるフィルタロッド除去装置を用いて、フィルタロッド支持装置から少なくとも１つのフィルタロッドを信号に応じて除去するステップと、少なくとも１つのフィルタロッドを廃棄するステップとをさらに含む、請求項７に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、喫煙物品、およびフィルタ要素などの喫煙物品の構成要素を検査するための装置および方法に関する。詳細には、本発明の実施形態は、中に挿入される連続したストランドなどの物体を有するフィルタロッドの構成要素を検査するための装置および方法に関し、フィルタロッドの構成要素は、シガレットなどの喫煙物品用のフィルタ要素を製造するのに使用される。
【背景技術】
【０００２】
シガレットなどの売れ筋喫煙物品は、一般に、実質的に円筒形のロッド状構造物を有し、巻紙によって取り囲まれる（たとえば、カットフィラー形態の）刻みタバコなどの喫煙可能な材料の装入物、ロール、または柱状物を含み、それによって、いわゆる「喫煙可能なロッド」または「タバコロッド」を形成する。通常、シガレットは、タバコロッドと端と端を接した状態で一直線上に置かれる円筒形のフィルタ要素を有する。一般的には、フィルタ要素は、トリアセチンを用いて可塑化されるセルロースアセテートトウを含み、トウは、「プラグラップ」と呼ばれる紙材料で取り囲まれる。シガレットは、多数のセグメントを有するフィルタ要素を組み込むことができ、これらのセグメントのうちの１つは、粒状活性炭を含むことができる。たとえば、Ｖｅｌｕｚの米国特許第６，５３７，１８６号明細書、ＢａｎｅｒｇｅａのＰＣＴ国際公開第２００６／０６４３７１号、およびＣｏｌｅｍａｎ  ＩＩＩらの米国特許出願公開第２００７／００５６６００号明細書を参照されたく、そのそれぞれは、参照により本明細書に組み込まれる。フィルタ要素は、いわゆる「フィルタシガレット」を得るために「チッピング紙」と呼ばれる周囲の包装材料を用いてタバコロッドの１つの端部に取り付けられ得る。また、いくつかの例では、引き込まれた主流煙を周囲空気で希薄にすることを可能にするためにチッピング材料およびプラグラップに穴を明けることが望ましいものとなっている。シガレットおよびそれの様々な構成要素の説明が、ＤｅｖｉｓらのＴｏｂａｃｃｏ  Ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ，Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ  ａｎｄ  Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，（Ｅｄｓ．）（１９９９年）に記述されている。結果として得られるシガレットは、それの１つの端部に火をつけ、タバコロッドを燃やすことによって喫煙家により使用される。次いで、喫煙家は、主流煙を、シガレットの反対側の端部（たとえば、フィルタ端）に引き込むことによって彼／彼女の口の中に受け入れる。
【０００３】
シガレットの視覚的属性を変える様々な試みが、提案されている。たとえば、タバコロッドの包装材料の色（たとえば、Ｒ．Ｊ．Ｒｅｙｎｏｌｄｓ  Ｔｏｂａｃｃｏ  Ｃｏｍｐａｎｙにより商品名「Ｍｏｒｅ」で売買されているシガレットは、褐色を示すシガレットロッドの包装紙を備えている）および／またはタバコロッドをフィルタ要素に取り付けるのに使用されるチッピング材料（たとえば、チッピング材料は、「コルク状」外観を持つように、および／または少なくとも１つの周囲のリングを持つように印刷されている）を変える試みがある。さらに、シガレットのフィルタ要素の外観を変える試みがある。たとえば、Ｓｃｈｕｌｔｚの米国特許第３，５９６，６６３号明細書、Ｂｅｒｇｅｒの米国特許第４，５０８，５２５号明細書、Ｎｉｃｈｏｌｓの米国特許第４，６４６，７６３号明細書、Ｋｅｉｔｈの米国特許第４，６５５，７３６号明細書、Ｃｈｕｍｎｅｙ，Ｊｒ．の米国特許第４，７２６，３８５号明細書、Ｐｒｙｏｒらの米国特許第４，８０７，８０９号明細書、およびＲａｋｅｒの米国特許第５，０２５，８１４号明細書、およびＣｒｏｏｋｓらの米国特許出願公開第２００７／０２１５１６７号明細書に記述されているシガレットフィルタ要素の形式、構成および設計のタイプを参照されたく、そのそれぞれは、参照により本明細書に組み込まれる。
【０００４】
シガレットの煙の感覚属性は、タバコに添加物を加えることによって、および／または別様にシガレットの様々な構成要素に香味料を組み込むことによって高められ得る。Ｌｅｆｆｉｎｇｗｅｌｌらの、Ｔｏｂａｃｃｏ  Ｆｌａｖｏｒｉｎｇ  ｆｏｒ  Ｓｍｏｋｉｎｇ  Ｐｒｏｄｕｃｔｓ，Ｒ．Ｊ．Ｒｅｙｎｏｌｄｓ  Ｔｏｂａｃｃｏ  Ｃｏｍｐａｎｙ（１９７２年）を参照されたい。たとえば、１つのタイプのタバコ香味添加剤は、メントールである。Ｂｏｒｓｃｈｋｅ、Ｒｅｃ．Ａｄｖ．Ｔｏｂ．Ｓｃｉ．，１９、４７頁〜７０頁、１９９３年を参照されたい。シガレットの感覚属性を改変するための様々な提案された方法は、フィルタ要素が、これらのシガレットの主流煙に香味を加えるための媒介物として使用され得るという示唆を包含している。たとえば、Ｊｕｐｅらの米国特許出願公開第２００２／０１６６５６３号明細書は、シガレットフィルタに吸収材および香味放出材料を配置することを提案し、一方、Ｘｕｅらの米国特許出願公開第２００２／００２０４２０号明細書は、フィルタに小さな粒子サイズの吸着剤／吸収材を含む繊維を配置することを提案している。参照により本明細書に組み込まれるＤｕｂｅらの米国特許第４，９４１，４８６号明細書、およびＧｒｅｅｎ，Ｊｒ．らの米国特許第４，８６２，９０５号明細書は、各シガレットフィルタに香味含有ペレットを配置するための手法および方法を提案している。香味剤を組み込んでいるシガレットフィルタの他の代表的なタイプは、たとえば、Ｔｉｇｇｅｌｂｅｃｋらの米国特許第３，９７２，３３５号明細書、Ｏｗｅｎｓ，Ｊｒ．の米国特許第４，０８２，０９８号明細書、Ｂｙｒｎｅの米国特許第４，２８１，６７１号明細書、Ｒｅｄｄｉｎｇらの米国特許第４，６４３，２０５号明細書、Ｋａｌｌｉａｎｏｓらの米国特許第４，６７７，９９５号明細書、Ｎｉｃｈｏｌｓらの米国特許第４，７１５，３９０号明細書、Ｗｏｏｄｓらの米国特許第４，７２９，３９１号明細書、Ｐｒｙｏｒの米国特許第４，７６８，５２６号明細書、Ｔｈｅｓｉｎｇらの米国特許第５，０１２，８２９号明細書、Ｒｉｖｅｒｓの米国特許第５，３８７，２８５号明細書、Ｌａｎｉｃｒ，Ｊｒ．らの米国特許第７，０７４，１７０号明細書に記述されており、そのそれぞれは、参照により本明細書に組み込まれる。また、Ｄｕｂｅらの米国特許出願公開第２００４／０２６１８０７号明細書に記述されている背景技術の部分で説明されているシガレットフィルタ技術のタイプを参照されたく、これは、参照により本明細書に組み込まれる。
【０００５】
そのために、喫煙物品の製造に使用するためのフィルタロッドを提供するための装置および方法が、開発されており、各ロッドは、ロッドがロッド部分に細分されるときに各ロッド部分がその両端の間に延在する少なくとも１つのストランドを含むように、その長さの範囲内に配置され、かつその長さに沿って軸方向に延在する１つまたは複数のストランドを有する。このような装置は、フィルタ材料の連続した供給物を供給するための装置（たとえば、連続的なロッド形成ユニットにフィルタトウを供給するように適応されるフィルタトウ処理ユニット）を組み込むことができる。代表的な装置は、たとえば、参照により本明細書に組み込まれるＮｅｌｓｏｎらの米国特許出願公開第２００８／００２９１１８号明細書に開示されているような、フィルタロッドの製造中にフィルタ材料にストランドを供給するための装置を含むことができる。一般的には、製造工程中に、フィルタ材料は、そのロッドの範囲内におよびそれの長手方向軸に沿って配置されるストランドを有する連続したロッドに形成される。次いで、連続したロッドは、各ロッド部分がその両端の間に延在するストランドのうちの少なくとも１つをその中に含むように、複数のフィルタロッドまたはロッド部分を形成するように所定の間隔で細分される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】米国特許第６，５３７，１８６号明細書
【特許文献２】国際公開２００６／０６４３７１号
【特許文献３】米国特許出願公開第２００７／００５６６００号明細書
【特許文献４】米国特許第３，５９６，６６３号明細書
【特許文献５】米国特許第４，５０８，５２５号明細書
【特許文献６】米国特許第４，６４６，７６３号明細書
【特許文献７】米国特許第４，６６５，７３６号明細書
【特許文献８】米国特許第４，７２６，３８５号明細書
【特許文献９】米国特許第４，８０７，８０９号明細書
【特許文献１０】米国特許第５，０２５，８１４号明細書
【特許文献１１】米国特許出願公開第２００７／０２１５１６７号明細書
【特許文献１２】米国特許出願公開第２００２／０１６６５６３号明細書
【特許文献１３】米国特許出願公開第２００２／００２０４２０号明細書
【特許文献１４】米国特許第４，９４１，４８６号明細書
【特許文献１５】米国特許第４，８６２，９０５号明細書
【特許文献１６】米国特許第３，９７２，３３５号明細書
【特許文献１７】米国特許第４，０８２，０９８号明細書
【特許文献１８】米国特許第４，２８１，６７１号明細書
【特許文献１９】米国特許第４，６４３，２０５号明細書
【特許文献２０】米国特許第４，６７７，９９５号明細書
【特許文献２１】米国特許第４，７１５，３９０号明細書
【特許文献２２】米国特許第４，７２９，３９１号明細書
【特許文献２３】米国特許第４，７６８，５２６号明細書
【特許文献２４】米国特許第５，０１２，８２９号明細書
【特許文献２５】米国特許第５，３８７，２８５号明細書
【特許文献２６】米国特許第７，０７４，１７０号明細書
【特許文献２７】米国特許出願公開第２００４／０２６１８０７号明細書
【特許文献２８】米国特許出願公開第２００８／００２９１１８号明細書
【特許文献２９】米国特許第４，４７４，１９０号明細書
【特許文献３０】米国特許第４，７８１，２０３号明細書
【特許文献３１】米国特許第４，８４４，１００号明細書
【特許文献３２】米国特許第５，１５６，１６９号明細書
【特許文献３３】米国特許第５，１９１，９０６号明細書
【特許文献３４】米国特許第６，６４７，８７０号明細書
【特許文献３５】米国特許第６，８４８，４４９号明細書
【特許文献３６】米国特許第６，９０４，９１７号明細書
【特許文献３７】米国特許出願公開第２００３／０１４５８６６号明細書
【特許文献３８】米国特許出願公開第２００４／０１２９２８１号明細書
【特許文献３９】米国特許出願公開第２００５／００３９７６４号明細書
【特許文献４０】米国特許出願公開第２００５／００７６９２９号明細書
【特許文献４１】米国特許第３，２８８，１４７号明細書
【特許文献４２】米国特許第３，９１５，１７６号明細書
【特許文献４３】米国特許第４，２９１，７１３号明細書
【特許文献４４】米国特許第４，５７４，８１６号明細書
【特許文献４５】米国特許第４，７３６，７５４号明細書
【特許文献４６】米国特許第４，８７８，５０６号明細書
【特許文献４７】米国特許第５，０６０，６６５号明細書
【特許文献４８】米国特許第５，０１２，８２３号明細書
【特許文献４９】米国特許第６，３６０，７５１号明細書
【特許文献５０】米国特許出願公開第２００３／０１３６４１９号明細書
【特許文献５１】米国特許第３，３０８，６００号明細書
【特許文献５２】米国特許第４，２８１，６７０号明細書
【特許文献５３】米国特許第４，２８０，１８７号明細書
【特許文献５４】米国特許第６，２２９，１１５号明細書
【特許文献５５】米国特許出願公開第２００５／０１０３３５５号明細書
【特許文献５６】米国特許出願公開第２００５／０１９４０１４号明細書
【特許文献５７】米国特許第５，２２０，９３０号明細書
【特許文献５８】米国特許第６，７７９，５３０号明細書
【特許文献５９】米国特許出願公開第２００５／００１６５５６号明細書
【特許文献６０】米国特許出願公開第２００５／００６６９８６号明細書
【特許文献６１】米国特許出願公開第２００６／０２７２６５５号明細書
【特許文献６２】米国特許出願公開第２００７／０２４６０５５号明細書
【特許文献６３】米国特許第４，８５０，３０１号明細書
【特許文献６４】米国特許第５，０６０，６６４号明細書
【特許文献６５】米国特許第３，４２４，１７２号明細書
【特許文献６６】米国特許第４，８１１，７４５号明細書
【特許文献６７】米国特許第４，９２５，６０２号明細書
【特許文献６８】米国特許第５，２２５，２７７号明細書
【特許文献６９】米国特許第５，２７１，４１９号明細書
【特許文献７０】米国特許出願公開第２００５／００７０４０９号明細書
【特許文献７１】米国特許出願公開第２００７／００６８５４０明細書
【特許文献７２】米国特許出願公開第２００８／００２９１１１号明細書
【非特許文献】
【０００７】
【非特許文献１】Ｄｅｖｉｓら著、Ｔｏｂａｃｃｏ  Ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ，Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ  ａｎｄ  Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ、（Ｅｄｓ．）、１９９９年
【非特許文献２】Ｌｅｆｆｉｎｇｗｅｌｌら著、Ｔｏｂａｃｃｏ  Ｆｌａｖｏｒｉｎｇ  ｆｏｒ  Ｓｍｏｋｉｎｇ  Ｐｒｏｄｕｃｔｓ，Ｒ．Ｊ．Ｒｅｙｎｏｌｄｓ  Ｔｏｂａｃｃｏ  Ｃｏｍｐａｎｙ、１９７２年
【非特許文献３】Ｂｏｒｓｃｈｋｅ著、Ｒｅｃ．Ａｄｖ．Ｔｏｂ．Ｓｃｉ．、１９、４７頁〜７０頁、１９９３年
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
いくつかの例では、フィルタロッド内にストランドを挿入するためのこのような装置および工程は、所望の形状に形成されないいくつかのフィルタロッドやそれの部分を製造できることが起り得る。すなわち、フィルタロッド内に挿入されるストランドは、たとえば、僅かに外れたり、位置ずれしたり、または別様に不適当に挿入されることがある。さらに、ストランドは、たとえば、不適当な色、不適当なサイズ、または不適当な材料である場合がある。これらの要因のうちの任意のまたはすべてのものが、最終生産物のたとえば審美的品質、またはいくつかの例では機能性に悪影響を及ぼすことがある。したがって、喫煙物品を形成するのに使用される以前にこれらの「異常な」フィルタロッド、または少なくともそれの欠陥を持つ部分が製造工程から除去され得るように、ロッド部分が形成された後に、このような「異常な」フィルタロッドまたはそれの部分を検出できる望ましいことがある。このようにして、たとえば、このような喫煙物品についての製造工程の歩留りが増大されることができ、このような「異常な」フィルタロッドを有する喫煙物品が、顧客にわたることが防止され得る。したがって、任意の異常なロッド部分が喫煙物品の中に組み込まれる以前に、その中に配置されるストランドをそれぞれが有する、フィルタロッド部分の多様な異常性のうちの任意のまたはすべてのものを検出するためのシステムおよび／または方法の必要性がある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記のおよび他の要求は、本発明の実施形態によって満たされ、これは、シガレットなどの喫煙物品を製造する際に使用されるフィルタロッドを検査するための装置および方法を提供しており、当業者によって理解されるように、このような各フィルタロッドがそれの長さに沿って軸方向／長手方向に延在するフィラメント材料（たとえば少なくとも１つのストランド）を備えているフィルタ材料を含むように、このようなフィルタロッドは形成される。このようなフィルタロッドを形成する際に、（たとえば、フィルタトウ処理ユニットを用いて供給される）フィルタ材料の連続した供給物が、連続的なロッド形成ユニットに供給される。連続的なロッド形成ユニットは、通常、概ね円筒形形状に形成されたフィルタ材料を受け入れるためのガーニチュア領域を備えており、（ｉ）プラグラップの包囲するウェブ内にそのように供給される収集されたフィルタ材料の連続した供給物を包装するか、または（ｉｉ）可塑化されたフィルタ材料を蒸気結合する。スプール、ボビン、または他の機構は、ロッド形成ユニットのガーニチュア領域を通して方向付けられる以前に、概ね円筒形形状に形成できるようにフィルタ材料の連続した供給物を供給することができる。いくつかの例では、ストランド挿入機構は、フィルタ材料の中に連続したストランドを挿入するために設けられることができ、フィルタ材料内の選択された配置にそのストランド材料を供給し、配置できるように構成され、配置される。したがって、フィルタ材料は、そのロッドを通して長手方向に延在する連続したストランドを有する連続したロッドに形成され、その結果、ストランドは、ロッドの長手方向軸に概ね平行に延在する。次いで、連続したロッドは、複数のフィルタロッドまたはロッド部分（たとえば、それぞれがフィルタロッド部分の両端の間にそれを通して概ね長手方向に延在するストランドを含む、概ね円筒形の４アップフィルタロッド部分）を形成するように、所定の長手方向の間隔で細分され得る。
【００１０】
フィルタロッドまたはロッド部分に挿入されるストランドの特性（たとえば、ストランドの存在、ストランド位置合わせ、ストランドタイプ）を検証することが望ましい場合があるので、本発明の１つの態様は、シガレットフィルタ要素を形成するのに使用されるフィルタロッドを検査するためのシステムであり、各フィルタロッドは、両端の間に延在する長手方向軸を画定し、各端部は、長手方向軸に実質的に直角に延在し、その中に配置される軸方向に延在するストランドを有するフィルタ材料を含む。このようなシステムは、それの１つの端部が露出されるように少なくとも１つのフィルタロッドを収容するように適応されるフィルタロッド支持装置を備える。解析ユニットは、少なくとも１つのフィルタロッドの状態を決定するように、およびそれに応じて対応する信号を提供するように、少なくとも１つのフィルタロッドの１つの端部と相互に作用するようにフィルタロッド支持装置に関して配置される。
【００１１】
本発明の他の態様は、シガレットフィルタ要素を形成するのに使用されるフィルタロッドを検査するためのシステムであり、各フィルタロッドは、両端の間に延在する長手方向軸を画定し、各端部は、長手方向軸に実質的に直角に延在し、その中に配置される軸方向に延在するストランドを有するフィルタ材料を含む。このようなシステムは、それの１つの端部が露出されるように少なくとも１つのフィルタロッドを収容するように適応されるフィルタロッド支持手段を含む。解析手段は、少なくとも１つのフィルタロッドの状態を決定するようにおよびそれに応じて対応する信号を提供するように少なくとも１つのフィルタロッドの１つの端部と相互に作用するように、フィルタロッド支持手段に関して配置される。
【００１２】
本発明の他の態様は、シガレットフィルタ要素を形成するのに使用されるフィルタロッドを検査するための方法であり、各フィルタロッドは、両端の間に延在する長手方向軸を画定し、各端部は、長手方向軸に実質的に直角に延在し、その中に配置される軸方向に延在するストランドを有するフィルタ材料を含む。このような方法は、少なくとも１つのフィルタロッドの１つの端部が露出されるように、フィルタロッド支持装置に少なくとも１つのフィルタロッドを収容するステップと、解析ユニットを用いて少なくとも１つのフィルタロッドの１つの端部を解析するステップとを含む。少なくとも１つのフィルタロッドの状態は、１つの端部の解析から決定され、信号は、決定された状態に応じておよびこれに対応して供給される。
【００１３】
したがって、本発明の実施形態は、本明細書においてさらに詳細に説明されるように、重要な利点を提供する。
【００１４】
このように、本発明の様々な実施形態を一般的な用語で説明したが、次に、必ずしも縮尺とおりに描かれていない添付図面を参照する。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】喫煙可能な材料、包装材料の構成要素、およびフィルタ要素を示す、シガレットの形態を有する喫煙物品の分解図である。
【図２ａ】喫煙可能な材料、包装材料の構成要素、およびフィルタ要素を示す、シガレットの形態を有する喫煙物品の断面図であり、その中に挿入される連続したストランドを含む図である。
【図２ｂ】フィルタ材料、およびフィルタ材料の中心の近くに配置される連続したストランドを示す、喫煙物品の代表的なフィルタ要素の端面図である。
【図３】フィルタ材料およびその中に挿入される連続したストランドを含む代表的なフィルタロッドの断面図である。
【図４】本発明の１つの実施形態による、シガレットのフィルタ要素を形成するのに使用されるフィルタロッドを検査するためのシステムの概略図である。
【図５】図４に示される実施形態による、シガレットのフィルタ要素を形成するのに使用されるフィルタロッドを検査するためのシステムの図である。
【図６】図４に示される実施形態による、シガレットのフィルタ要素を形成するのに使用されるフィルタロッドを検査するためのシステムの図である。
【図７】本発明の他の実施形態による、シガレットのフィルタ要素を形成するのに使用されるフィルタロッドを検査するためのシステムを示す図である。
【図８】図７に示される実施形態による、シガレットのフィルタ要素を形成するのに使用されるフィルタロッドの解析結果を示す図である。
【図９】本発明の他の実施形態による、シガレットのフィルタ要素を形成するのに使用されるフィルタロッドを検査するためのシステムを示す図である。
【図１０】図９に示される実施形態による、シガレットのフィルタ要素を形成するのに使用されるフィルタロッドの解析結果を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
次に、本発明は、添付の図面を参照してあとでさらに詳しく説明され、そこでは、本発明のすべてではないがいくつかの実施形態が示される。実際、これらの発明は、多くの異なる形態で具体化されることができ、本明細書において記述される実施形態に限定されるものと解釈されるべきではなく、むしろこれらの実施形態は、この開示が適用可能な法的要求事項を満たすように提供される。同じ番号は、一貫して同じ要素を指すものである。
【００１７】
シガレットロッドは、従来の自動化されたシガレットロッド製造機などのシガレット製造機を用いて製造される。例示的なシガレットロッド製造機は、Ｍｏｌｉｎｓ  ＰＬＣ、またはＨａｕｎｉ−Ｗｅｒｋｅ  Ｋｏｒｂｅｒ＆Ｃｏ．ＫＧから市販されているタイプのものである。たとえば、ＭｋＸ（Ｍｏｌｉｎｓ  ＰＬＣから市販されている）、またはＰＲＯＴＯＳ（Ｈａｕｎｉ−Ｗｅｒｋｅ  Ｋｏｒｂｅｒ＆Ｃｏ．ＫＧから市販されている）として知られているタイプのシガレットロッド製造機が、使用され得る。ＰＲＯＴＯＳシガレット製造機の説明は、Ｂｒａｎｄの米国特許第４，４７４，１９０号明細書の欄５の４８行から欄８の３行までに記載されており、これは、参照により本明細書に組み込まれる。また、シガレットの製造に適した装置のタイプは、Ｌａ  Ｈｕｅの米国特許第４，７８１，２０３号明細書、Ｈｏｌｚｎａｇｅｌの米国特許第４，８４４，１００号明細書、Ｈｏｌｍｅｓらの米国特許第５，１５６，１６９号明細書、Ｍｙｒａｃｌｃ，Ｊｒ．らの米国特許第５，１９１，９０６号明細書、Ｂｌａｕらの米国特許第６，６４７，８７０号明細書、Ｋｉｔａｏらの米国特許第６，８４８，４４９号明細書、およびＫｉｔａｏらの米国特許第６，９０４，９１７号明細書、およびＨａｒｔｍａｎの米国特許出願公開第２００３／０１４５８６６号明細書、Ｈａｎｃｏｃｋらの米国特許出願公開第２００４／０１２９２８１号明細書、Ｂａｒｎｅｓらの米国特許出願公開第２００５／００３９７６４号明細書、およびＦｉｔｚｇｅｒａｌｄらの米国特許出願公開第２００５／００７６９２９号明細書に記述されており、そのそれぞれは、参照により本明細書に組み込まれる。
【００１８】
従来の自動化されたシガレット製造機の構成要素および操作は、シガレット製造機械装置の設計および操作の当業者には容易に明らかである。たとえば、チムニー、タバコフィルタ供給装置、吸着搬送システムおよびガーニチュアシステムのいくつかのタイプの構成要素および操作の説明は、Ｍｏｌｉｎｓらの米国特許第３，２８８，１４７号明細書、Ｈｅｉｔｍａｎｎらの米国特許第３，９１５，１７６号明細書、Ｆｒａｎｋの米国特許第４，２９１，７１３号明細書、Ｒｕｄｓｚｉｎａｔの米国特許第４，５７４，８１６号明細書、Ｈｅｉｔｍａｎｎらの米国特許第４，７３６，７５４号明細書、Ｐｉｎｃｋらの米国特許第４，８７８，５０６号明細書、Ｈｅｉｔｍａｎｎの米国特許第５，０６０，６６５号明細書、Ｋｅｒｉｔｓｉｓらの米国特許第５，０１２，８２３号明細書、Ｆａｇｇらの米国特許第６，３６０，７５１号明細書、およびＭｕｌｌｅｒの米国特許出願公開第２００３／０１３６４１９号明細書に記述されており、そのそれぞれは、参照により本明細書に組み込まれる。本明細書で記述されたタイプの自動化されたシガレット製造機は、所望の長さの形成された喫煙可能なロッドに細分され得る形成された連続したシガレットロッドまたは喫煙可能なロッドを供給する。
【００１９】
フィルタロッドから形成されるフィルタ要素を組み込むフィルタシガレットは、伝統的なタイプのシガレット製造技術を用いて製造され得る。たとえば、フィルタシガレットの製造に従来使用されている一般的な形式および構成からの、いわゆる「６アップ」フィルタロッド、「４アップ」フィルタロッド、および「２アップ」フィルタロッドは、Ｈａｕｎｉ−Ｗｅｒｋｅ  Ｋｏｒｂｅｒ＆Ｃｏ．ＫＧからのＬａｂ  ＭＡＸ，ＭＡＸ，ＭＡＸ  ＳまたはＭＡＸ８０の形で入手できる傾斜装置などの従来のタイプの、または適切に改変されたシガレットロッド処理装置を用いて処理され得る。たとえば、Ｅｒｄｍａｎｎらの米国特許第３，３０８，６００号明細書、  Ｈｅｉｔｍａｎｎらの米国特許第４，２８１，６７０号明細書、Ｒｅｕｌａｎｄらの米国特許第４，２８０，１８７号明細書、およびＶｏｓらの米国特許第６，２２９，１１５号明細書、およびＨｏｌｍｅｓの米国特許出願公開第２００５／０１０３３５５号明細書、およびＲｅａｄ，Ｊｒ．の米国特許出願公開第２００５／０１９４０１４号明細書に記述されている装置のタイプを参照されたく、そのそれぞれは、参照により本明細書に組み込まれる。これらのタイプの装置の操作は、自動化されたシガレット製造の当業者には容易に明らかである。
【００２０】
タバコタイプ、タバコブレンド、上面仕上げ材料および外被材料、ブレンド充填密度、タバコロッド用の紙包装材料のタイプ、チッピング材料のタイプ、および空気希釈のレベルを含むシガレット構成要素の様々なタイプが、使用され得る。たとえば、シガレット構成要素の様々な代表的なタイプ、ならびに、Ｇｅｎｔｒｙの米国特許第５，２２０，９３０号明細書、Ｋｒａｋｅｒの米国特許第６，７７９，５３０号明細書、Ａｓｈｃｒａｆｔらの米国特許出願公開第２００５／００１６５５６号明細書、Ｎｅｓｔｏｒらの米国特許出願公開第２００５／００６６９８６号明細書、Ｔｈｏｍａｓらの米国特許出願公開第２００６／０２７２６５５号明細書、およびＯｇｌｅｓｂｙらの米国特許出願公開第２００７／０２４６０５５号明細書に記述されている、様々なシガレット設計、形式、形状構成および特性を参照されたく、そのそれぞれは、参照により本明細書に組み込まれる。
【００２１】
フィルタロッドは、ロッド製造装置を用いて製造されることができ、例示的なロッド製造装置は、ロッド形成ユニットを含む。代表的なロッド形成ユニットは、Ｈａｕｎｉ−Ｗｅｒｋｅ  Ｋｏｒｂｅｒ＆Ｃｏ．ＫＧからのＫＤＦ−２およびＫＤＦ−３Ｅの形で、およびＩｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ  Ｔｏｂａｃｃｏ  ＭａｃｈｉｎｅｒｙからのＰｏｌａｒｉｓ−ＩＴＭ  Ｆｉｌｔｅｒ  Ｍａｋｅｒの形で入手可能である。セルロースアセテートフィラメント状トウなどのフィルタ材料は、通常、従来のフィルタトウ処理ユニットを用いて処理される。たとえば、フィルタトウは、バッセルジェット（ｂｕｓｓｅｌ  ｊｅｔ）方法論またはスレッドッドロール（ｔｈｒｅａｄｅｄ  ｒｏｌｌ）方法論を用いて白化され（ｂｌｏｏｍｅｄ）得る。例示的なトウ処理ユニットは、Ａｒｊａｙ  Ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ  Ｃｏｒｐ．，Ｗｉｎｓｔｏｎ−Ｓａｌｅｍ，ＮＣによって供給されるＥ−６０の形で市販されている。他の例示的なトウ処理ユニットは、Ｈａｕｎｉ−Ｗｅｒｋｅ  Ｋｏｒｂｅｒ＆Ｃｏ．ＫＧからのＡＦ−２、ＡＦ−３およびＡＦ−４の形で、およびＩｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ  Ｔｏｂａｃｃｏ  ＭａｃｈｉｎｅｒｙからのＣａｎｄｏｒ−ＩＴＭ  Ｔｏｗ  Ｐｒｏｃｅｓｓｏｒの形で市販されている。当業者に知られているような、市販のトウ処理装置の他のタイプが、使用され得る。集められた紙、不織のポリプロピレンウェブや裁断されたウェブの集められたストランドなどのフィルタ材料の他のタイプが、Ｐｒｙｏｒらの米国特許第４，８０７，８０９号明細書、およびＲａｋｅｒの米国特許第５，０２５，８１４号明細書に記述されている材料、装置および技術のタイプを用いて提供され得る。さらに、フィルタ材料供給ユニットおよびフィルタ製造ユニットを操作するための代表的な手法および方法が、Ｂｙｎｒｅの米国特許第４，２８１，６７１号明細書、Ｇｒｅｅｎ，Ｊｒ．らの米国特許第４，８５０，３０１号明細書、Ｇｒｅｅｎ，Ｊｒ．らの米国特許第４，８６２，９０５号明細書、Ｓｉｅｍｓらの米国特許第５，０６０，６６４号明細書、Ｒｉｖｅｒｓの米国特許第５，３８７，２８５号明細書およびＬａｎｉｅｒ，Ｊｒ．らの米国特許第７，０７４，１７０号明細書に記述されている。
【００２２】
フィルタ製造装置の使用中に、フィルタ材料の連続した長さまたはウェブが、貯蔵ベール、ボビン等のような供給源から供給される。フィルタ材料の連続した長さは、ロッド形成ユニットの集合領域を通して引っ張られる。集合領域は、舌状部および角状部の形状、集合煙突の形状、スタッファーやトランスポートジェットの形状、または収集機構の他の適切なタイプや組み合わせを有することができる。舌状部は、さらに、フィルタ材料の円筒形複合物の収集、圧縮、変換または形成をもたらして、事実上円筒形（すなわち、ロッド状）形状にし、それによって、フィルタ材の連続して延在するストランドやフィラメントが、そのように形成された円筒体の長手方向軸に沿って事実上延在する。
【００２３】
フィルタ材料は、変えることができ、シガレット用のタバコ煙フィルタ提供するために使用され得るタイプの任意の材料であることができる。セルロースアセテートトウ、収集されたセルロースアセテートウェブ、ポリプロピレントウ、収集されたセルロースアセテートウェブ、収集された紙、再構成されたタバコのストランド等のような、伝統的なシガレットフィルタ材料が使用されることが好ましい。セルロースアセテートなどのフィラメント状トウ、ポリプロピレンなどのポリオレフィン材料、その他が特に好ましい。適切なフィルタロッドを提供することができる１つのフィルタ材料は、１フィラメント当たり３デニールおよび総デニール４０，０００を有するセルロースアセテートトウである。他の例として、１フィラメント当たり３デニールおよび総デニール３５，０００を有するセルロースアセテートトウは、適切なフィルタロッドを提供することができる。他の例として、１フィラメント当たり８デニールおよび総デニール４０，０００を有するセルロースアセテートトウは、適切なフィルタロッドを提供することができる。さらなる例として、Ｎｅｕｒａｔｈの米国特許第３，４２４，１７２号明細書、Ｃｏｈｅｎらの米国特許第４，８１１，７４５号明細書、Ｈｉｌｌらの米国特許第４，９２５，６０２号明細書、Ｔａｋｅｇａｗａらの米国特許第５，２２５，２７７号明細書、およびＡｒｚｏｎｉｃｏらの米国特許第５，２７１，４１９号明細書に記述されているフィルタ材料のタイプを参照されたく、そのそれぞれは、参照により本明細書に組み込まれる。通常、シガレットフィルタロッドの製造に使用されるフィラメント状フィルタ材料は、一般に色が白い。しかしながら、望まれるなら、他の色のフィラメント状フィルタ材料が使用され得る。いくつかの例では、フィラメント状フィルタ材料の色は、香味注入システムによってそれに加えられる香味剤などの煙の改質剤の性質に対応することができる（たとえば、シナモンフレーバーに対応する赤色、メントールフレーバーに対応する緑色、カンゾウフレーバーに対応する黒色など）。
【００２４】
集合領域の前または間に、香味を組み込むストランド、カプセル、および／またはペレットなどの物体が、最終フィルタロッドに包含するためにフィルタ材料の中に挿入され得る。香味含有ストランド、カプセル、および／またはペレットのような、物体を組み込むフィルタロッドの代表的なタイプ、および物体を組み込むフィルタ要素を備えているシガレットの代表的なタイプは、構成要素、形式および形状構成のタイプを備えていることができ、たとえば、Ｄｅａｌの米国特許出願公開第２００５／００７０４０９号明細書、Ｔｈｏｍａｓらの米国特許出願公開第２００７／００６８５４０明細書、Ｇｒｅｅｎ，Ｊｒ．らの米国特許第４，８６２，９０５号明細書、およびＮｅｌｓｏｎらの米国特許出願公開第２００８／００２９１１８号明細書に記述されている技術および装置のタイプを用いて製造されることができ、これらは、全体が参照により本明細書に組み込まれる。
【００２５】
ストランドが製造される材料は、変えることができる。例示的なストランド／フィラメント材料は、織成天然繊維（たとえば、綿）、織成合成繊維（たとえば、ナイロン、ポリエステル、またはセルロースアセテート）、押出材（たとえば、ポリエチレン）などから製造され得る。好ましいストランド材料は、糸紐（ｓｔｒｉｎｇ）、より糸（ｔｈｒｅａｄ）または紡ぎ糸（ｙａｒｎ）として特徴付けられ得るもののような織物材料である。ストランド材料は、そのストランドを組み込むフィルタ要素を通過する主流煙の挙動を変えるように使用され得る材料のキャリヤとして働くことができる（たとえば、ストランドは、香味剤などの煙の改質剤のキャリヤとして働くことができる）。あるいは、ストランド材料は、フィルタロッドの中に組み込まれると、いかなる目立つ程度にも煙の改質剤のキャリヤとして働かない（たとえば、スプールから供給されるなどのストランド材料は、添加された香味剤を事実上欠いており、煙の改質剤として働かない）。望まれるなら、ストランド材料は、フィルタ材料の円筒形複合物に導入される以前に、香味剤アプリケータシステムを通過する（たとえば、香味剤および流体キャリヤの浴を通過し、または香味剤および流体キャリヤの霧が吹き付けられる）そのスプールから適宜除去され得る。他の例では、ストランド材料は、いったんストランドがフィルタ材料の円筒形複合物に導入されると、フィルタ材料などの周囲の材料から香味剤を吸収し、または「逃がす（ｗｉｃｋ）」ように構成され得る。また、ストランド材料は、柔軟性、引っ張り強さ等のような適切な物理的特性を備えている。例示的なより糸は、Ｐｒｏｄｕｃｔ  Ｎｕｍｂｅｒ  Ｍ−０４／０１−ＣＯＴＮ−ＷＨＴ−ＯＥＮＦ−４．２５＃としてＳｅｒｖｉｃｅ  Ｔｈｒｅａｄ  Ｍａｎｕｆａｃｔｕｒｉｎｇ  Ｃｏ．から入手可能である。より糸のこのようなタイプは、所望の色のより糸を提供するために、所望のタイプの染料または他の着色剤で処理され得る。
【００２６】
望まれるなら、それを通して概ね長手方向に延在するストランド材料を備えているいわゆる「非包装アセテート」のフィルタロッドもまた製造され得る。このようなロッドは、本明細書において概ね記述される技術のタイプを用いて製造される。しかしながら、フィルタロッドの長手方向に延在する周囲を取り囲むプラグラップ材料を用いることではなく、幾分剛性のあるロッドが、セルロースアセテートトウを可塑化し、その収集されたトウに蒸気を加えることによって形成される。非包装アセテートのフィルタロッドを商業的に製造するための技術は、Ｆｉｌｔｒｏｎａ  Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ，Ｒｉｃｈｍｏｎｄ，Ｖｉｒｇｉｎｉａによって所有されている。フィルタロッドのこれらのタイプを製造するのに使用されるロッド製造ユニットは、本明細書において記述されるタイプのストランド挿入ユニットのタイプを備えるように好適に適応され得る。
【００２７】
代表的なフィルタ要素は、それの横断面に関してその中に所定の位置に１つまたは複数のストランドを備えていることができる。たとえば、フィルタ要素を通して長手方向に延在するストランドの数は、１、２または３になる場合がある。複数のストランドは、単一の適切に改変されたストランドの挿入装置を通して複数のスプールから複数のストランドを供給するように、先に説明されたストランド挿入ユニットを好適に適応させることによってフィルタ要素内に組み込まれ得る。あるいは、複数のストランドは、適切な数の（複数の）ストランド挿入装置を通して複数のスプールから複数のストランドを供給するように、先に説明されたストランド挿入ユニットを好適に適応させることによってフィルタ要素内に組み込まれ得る。
【００２８】
概ね円形の断面形状を有するフィルタ要素の場合、そのフィルタ要素は、その中に配置される単一のストランドを含み、そのストランドは、フィルタ要素内で中心に配置される（たとえば、ストランドは、フィルタ要素の横断面の中心に配置される）ことが好ましい。例示的なフィルタ要素は、概ね円形の断面形状を有する１つのストランドを含むことが好ましく、そのストランドは、少なくとも約０．５ｍｍ、通常は少なくとも約０．７５ｍｍ、および多くの場合少なくとも約１ｍｍの直径を有する。通常、そのストランドは、約２．５ｍｍを超えず、多くの場合約２ｍｍを超えず、しばしば約１．５ｍｍを超えない直径を有する。ある好ましいストランドは、断面形状が概ね円形であり、直径が約０．５ｍｍから約２ｍｍの範囲の直径を有し、ある非常に好ましいストランドは、直径が約０．７５ｍｍから約１．２５ｍｍまでである。さらに、ストランドは、円形以外の断面形状を備えていることができる。たとえば、ストランドは、卵形、正方形、長方形、三角形、六角形、八角形、星型等であるように考慮される場合がある断面形状を持ち得る。通常、これらのストランドの最小および最大の断面幅は、断面形状が円形であるこれらのストランドについて前に記述されたこれらの直径と類似する。ストランド材料は、フィルタ要素のフィルタ材料内に、特にフィルタ要素の中央横領域に向かって配置されることが好ましい。フィルタ材料の性質は、ストランドがフィルタ要素内で所定の位置に固定され、または収容されるようなものであることが最も好ましい。
【００２９】
フィルタロッドの形成工程中にストランドがフィルタ材料の中に挿入される特定の例では、実質的に円筒形の複合物の中に収集され／圧縮されている、かつ次にフィラメント材料などの材料の連続したストランドを含むフィルタ材料が、ガーニチュア領域の中にさらに収容される。すなわち、円筒形複合物は、無端ガーニチュアコンベアベルトを含む包装機構に供給される。ガーニチュアコンベアベルトは、包装機構を通して円筒形複合物を搬送するようにリボンホイールや連動ドラムなどの推進機構を用いて連続的に長手方向に推進される。包装機構は、連続した包装ロッドを製造するために、円筒形複合物の外表面に多孔性または無孔性の紙プラグラップのウェブなどの包装材料のストリップを供給し、当てがう。
【００３０】
包装材料のストリップまたはウェブは、回転可能なボビンまたは他の適切な供給源から供給される。包装材料は、ボビンから引き出され、一連のガイドローラに巻き掛けられ、ロッド形成ユニットの包装機構に入る。無端ガーニチュアコンベアベルトは、包装材料を円筒形複合物の周囲を覆い、または包囲しながら、包装機構を通して長手方向に延在するように下流に包装材料のストリップと円筒形複合物の両方を搬送する。
【００３１】
包装材料がフィルタ材料用のチューブ状容器を形成できるために、包装材料が部分的に重なり合う縁部によって形成される継ぎ目は、アプリケータ領域においてそれに塗布される接着剤（たとえば、ホットメルト接着剤）を有する。あるいは、ホットメルト接着剤は、包装機構のガーニチュア領域の中に、包装材料の入口の直上流に塗布され得る。接着剤は、接着剤を急速に固めるために冷たい棒（ｃｈｉｌｌ  ｂａｒ）を用いて冷却され得る。様々な他のシール機構および他のタイプの接着剤が、連続した包装ロッドを形成する際に使用され得ることを理解されたい。したがって、連続して供給されたフィルタ材料を収集した複合物の長手方向の周囲を取り囲む、プラグラップの連続した供給物を供給し、したがって、プラグラップによって取り囲まれる連続したフィルタロッドを形成するための方式または方法が提供される。
【００３２】
連続した包装ロッドは、シール機構から通過し、回転カッター、鋭く研がれたナイフ、または他の適切なロッド切断または細分機構などを含む切断アセンブリを用いて所望の、所定の長さに規則的な間隔で細分（たとえば、切断）される。切断アセンブリは、ロッドの断面形状を扁平にせず、またはこれに悪影響を及ぼさないことが特に望ましい。したがって、フィルタ製造ユニットに供給されるフィルタ材料は、連続したロッドに形成され、これは、ロッド切断アセンブリを用いて複数のフィルタロッドやロッド部分に細分される。連続または複数のロッド部分は、トレイ、回転捕集ドラム、搬送システム、または他の適切な回収機構を用いてさらなる使用のために捕集される。いくつかの例では、ロッド部分は、シガレット製造機に向かって直接前進され得る。本明細書において開示されたような方法では、連続したフィルタロッドは、毎分約２００メートルよりも大きな、多くの場合毎分約３００メートルよりも大きな、およびしばしば毎分約４００メートルよりも大きな速度で製造され得る。シガレット用のフィルタ要素の製造に使用するためのロッドサイズは、変わることができるが、通常、約８０ｍｍから約１４０ｍまでの長さに、および周囲が約１６ｍｍから約２７ｍまでに及び得る。たとえば、１００ｍｍの長さおよび２４．５３ｍｍの周囲を有する典型的なロッドは、Ｆｉｌｔｒｏｎａ  Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ，Ｒｉｃｈｍｏｎｄ，ＶｅｒｇｉｎｉａによりＭｏｄｅｌ  Ｎｏ．ＦＴＳ−３００として市販されているカプセル封入型圧力降下テスタを用いて１７．５ｃｃ／ｓｅｃの空気流量で測定されるように、約２００ｍｍから約４００ｍまでの水頭圧力降下を示す。
【００３３】
しかしながら、先に説明したように、フィルタロッド内にストランドを挿入するためのこのような装置および方法は、所望の形状に形成されないいくつかのフィルタロッドまたはフィルタロッドの部分を製造可能である。すなわち、フィルタロッド内に挿入されるストランドは、たとえば、僅かに外れたり、位置ずれしたり、または別様に不適当に挿入されることがある。さらに、ストランドは、たとえば、不適当な色、不適当なサイズ、または不適当な材料である場合がある。これらの要因のうちの任意のまたはすべてのものが、たとえば、審美的品質、またはいくつかの例では最終生産物の機能性に悪影響を及ぼすことがある。したがって、喫煙物品を形成するのに使用される以前に、これらの「異常な」フィルタロッド、または少なくともそれの欠陥を持つ部分が製造工程から除去され得るように、ロッド部分が形成された後に、このような「異常な」フィルタロッドまたはそれの部分を検出できることが望ましい場合がある。このようにして、たとえば、このような喫煙物品の製造工程の歩留りが増大されることができ、このような「異常な」フィルタロッドを有する喫煙物品が、顧客にわたることが防止され得る。
【００３４】
したがって、本発明の実施形態は、このようなフィルタロッドまたはフィルタロッドの部分がシガレット製造機／シガレット形成工程に指し向けられる以前に、シガレットフィルタ要素を形成するのに使用されるフィルタロッドを検査するためのシステムおよび方法を目的としている。各フィルタロッドは、通常、両端の間に延在する長手方向軸を画定し、各端部は、長手方向軸に実質的に直角に延在し、その中に配置される軸方向に延在するストランドを有するフィルタ材料を含む。したがって、開示されたシステムは、それの１つの端部が露出されるように少なくとも１つのフィルタロッドを収容するように適応されるフィルタロッド支持装置を備える。解析ユニットは、少なくとも１つのフィルタロッドの状態を決定するように、およびそれに応じて対応する信号を提供するように、少なくとも１つのフィルタロッドの１つの端部と相互に作用するようにフィルタロッド支持装置に関して配置され、それによって、適切な動作が、状態の決定に基づいて解析されたフィルタロッドに関して行われ得る。
【００３５】
図１を参照すると、シガレットの形の喫煙物品１０が示されており、喫煙物品のある代表的な構成要素を備えている。シガレット１０は、取り囲んでいる包装材料１６内に含有される喫煙可能な充填剤材料の装入物またはロールの概ね円筒形のロッド１２を含む。ロッド１２は、従来、「タバコロッド」と呼ばれる。タバコロッド１２の端部は、喫煙可能な充填剤材料を露出するように開いている。シガレット１０は、包装材料１６に当てがわれる１つの随意のバンド２２（たとえば、澱粉、エチルセルロース、またはアルギン酸ナトリウムなどのフィルム形成剤を含む印刷された被覆）を有するように示されており、そのバンドは、シガレットの長手方向軸に直角な方向にシガレットロッドを取り囲む。すなわち、バンド２２は、シガレットの長手方向軸に対して横方向領域を形成する。バンド２２は、包装材料の内表面に（すなわち、喫煙可能な充填剤材料に面している）、または、より低い程度で好ましくは包装材料の外表面に印刷され得る。シガレットは、１つの随意のバンドを有する包装材料を備えているが、また、シガレットは、２つ、３つ、またはそれ以上になる随意の間隔のあいたバンドをさらに備えていることができる。
【００３６】
シガレット１０の１つの端部にはタバコロッド１２の火をつける端部１８があり、吸い口端部２０にはフィルタロッド２６が配置される。フィルタロッド２６は、フィルタロッドおよびタバコロッドが端と端を接した状態で軸方向に一直線上に置かれ、好ましくは互いに当接するように、タバコロッド１２の１つの端部に隣接して配置される。フィルタロッド２６は、概ね円筒形の形状を有することができ、それの直径は、事実上タバコロッドの直径に等しい場合がある。フィルタロッド２６の端部は、それを通して空気および煙の通過を可能にする。
【００３７】
いくつかの例では、喫煙物品１０は、図２ａに示されるように構成されることができ、フィルタ要素２４は、包囲するプラグラップ材料２８によってそれの長手方向に延在する表面に沿ってオーバーラップされるフィルタ材料４０（たとえば、セルロースアセテートトウ）含んでいる。すなわち、フィルタ要素２４は、プラグラップ２８の層によってその外周または長手方向周囲に沿って取り囲まれ、各端部は、フィルタ材料４０を露出するように開いている。さらに、図２ａおよび図２ｂに示されるように、フィルタ材料４０は、フィルタ材料内に概ね長手方向に延在するストランド５０を含むことができる。図２ｂは、フィルタ要素２４の側面を示しており、フィルタ材料４０内の長手方向に延在するストランド５０は、適切なフィルタ要素２４の１つの特定の形状の中に、フィルタ要素２４の中心の近くに望ましく配置されるように示されている。
【００３８】
フィルタ要素２４は、フィルタ要素２４の全長とタバコロッド１２の隣接する領域との両方を取り囲むチッピング材料４６（たとえば、本質的に空気不透過性のチッピング紙）を用いてタバコロッド１２に取り付けられる。チッピング材料４６の内表面は、適切な接着剤を用いてプラグラップ２８の外表面、およびタバコロッドの包装材料１６の外表面に確実に固定され、したがって、フィルタ要素およびタバコロッドは、互いに連結される。また、Ｄｕｂｅらの米国特許出願公開第２００８／００２９１１１号明細書に記述されているチッピング材料および形状構成を参照されたく、これは、参照により本明細書に組み込まれる。
【００３９】
図３を参照すると、通常、フィルタ要素２４は、従来のシガレット製造に精通している当業者によって知られているような技術を用いて、連続したフィルタロッド２６０を複数の円筒形状のフィルタ要素やロッド部分に細分することによって得られる。連続したフィルタロッド２６０は、従来の空気透過性もしくは空気不透過性紙プラグラップ、または他の適切な包装材料などの包囲する包装材料２８内に収容されるフィルタ材料４０を含む。１つの実施形態では、少なくとも１つのストランド５０が、ロッド２６０の長手方向軸に沿って、およびロッド２６０内に配置されることができ、いくつかの例では、フィルタロッド２６０と一緒に細分されるように、フィルタロッド２６０の横断面の中心の近くに配置されることが好ましい。
【００４０】
図４は、Ｈａｕｎｉ−Ｗｅｒｋｅ  Ｋｏｒｂｅｒ＆Ｃｏ．ＫＧからＫＤＦ−２として入手可能なようなロッド製造ユニット２００の一部の概略図を示している。ロッド形成ユニットには、ストランド挿入ユニット２２０が装備され、これは、フィルタ材料（図示せず）の連続した長さ内にフィラメント材料などの、材料５０の連続したストランドの配置に備えるように好適に適応される。代表的なロッド製造ユニットは、フィルタ材料がスタッファージェット装置２５５から舌状部２８０に供給されるように配置される。ストランド挿入ユニット２２０の構成要素は、ロッド形成ユニットのフィルタ材料の集合領域２７１に配置される。ストランド挿入ユニット２２０は、舌状部２８０を通して延在する挿入管を備えている。また、ストランド挿入ユニットは、ストランド状のフィラメント材料５０の連続した供給物を供給するためのスプール３０９、ボビン、または他の機構を備えている（たとえば、より糸は、スプールから供給され得る）。ストランド５０は、一連のガイドを通して、および挿入管を通して通過する。スプール３０９は、ロッド形成ユニット２００の適切な領域に配置され、かつこれに固定されるスプール支持台に配置され、支持され得る。ストランドは、ロッド製造ユニットの操作中に適切な速度でスプールから取り除かれ、挿入管を通して効果的に案内され得る。
【００４１】
使用中に、可塑化されたセルロースアセテートトウなどのフィルタ材料（図示せず）は、スタッファージェット２５５に供給され、次いで、舌状部２８０の中へ下流方向に通過する。次いで、連続したストランドは、舌状部２８０内の挿入管を通して、フィルタ材料の中に導入される。フィルタ材料およびストランドは、ロッド形成ユニットを通して下流に通過される連続した円筒形複合物２４０を形成するように協働する。連続した円筒形複合物は、ロッド形成ユニットを通して下流に移動し、複数の個々のフィルタロッドまたは要素２６を形成するように結局細分される。このようにして、ロッド形成ユニットの様々な構成要素の中に十分な変動性がある場合があり、その結果、ストランドは、所望されたようにまたは指定どおりに個々のフィルタロッド２６の中に配置されることができない。
【００４２】
図４から図６にさらに示されるように、いったん複数のフィルタ要素２６が形成されると、フィルタロッド／要素２６は、ロッド形成ユニットに関してオンラインまたはオフラインのいずれかでフィルタロッド支持装置５００に方向付けられ、またはこれに係合されるようになることができ、それによって、それの少なくとも１つの長手方向の端部（すなわち、フィルタロッド２６によって画定される軸に直角に延在する表面）が、露出される。１つの態様では、図４から図６に示されるように、フィルタロッド支持装置５００は、たとえば、軸を画定しかつ外周を有する回転ホイール５１０の形で構成されることができ、周囲は、たとえば、それぞれが軸に平行に延在する複数の溝のような複数のフィルタロッド受け入れ装置５２０を含む。溝５２０は、それぞれのフィルタロッド２６を選択的に引き付け、保持するように構成され得る。たとえば、各溝５２０は、吸引または真空源（図示せず）に係合される吸引口（図示せず）を画定することができる。したがって、フィルタロッド支持装置５００の回転ホイール５１０にフィルタロッド２６が導入されると、フィルタロッド受け入れ装置５２０に供給される吸引力が、それぞれのフィルタロッド２６を引き付け、フィルタロッドを回転ホイール５１０に固定する。１つの構成では、溝５２０は、フィルタロッド２６の軸方向に延在する周囲表面（すなわち、プラグラップ材料２８によって形成される表面）と相互に作用するように構成され、それによって、フィルタロッド２６のいずれかのまたは両方の端部（すなわち、フィルタロッド２６によって画定される軸に実質的に直角に延在するフィルタロッド２６の表面）が露出される。図７に示されるような他の態様では、フィルタロッド支持装置５００は、フィルタロッド２６を回転ホイール５１０に供給するためにそれに作動可能に係合するホッパー装置５５０を有することができる。
【００４３】
１つの態様によれば、解析ユニット６００が、そのフィルタロッド２６の状態を決定しかつ決定された状態に応じて対応する信号を提供するように、少なくとも１つのフィルタロッド２６の１つの端部と相互に作用するようにフィルタロッド支持装置５００に関して配置される。すなわち、解析ユニット６００は、フィルタロッド２６の１つの端部のみと相互に作用することができ、または、フィルタロッド２６の両端部を（すなわち、同時に、または連続して）解析するように構成され得る。他の例では、解析ユニット６００は、２つの別個の解析構成要素（図示せず）を備えることができ、各構成要素は、フィルタロッド２６のそれぞれの端部と相互に作用するように構成される（すなわち、フィルタロッド２６の両端部の解析は、たとえば、フィルタロッド２６を通して完全に延在されたストランド５０かどうか、またはフィルタロッド２６の両端部の間で同じ位置合わせで維持されたストランド５０かどうかを決定できる）。
【００４４】
１つの態様では、解析ユニット６００は、フィルタロッド２６の端部の画像を解析するための画像解析ユニットとして特に構成され得る。すなわち、解析ユニット６００は、フィルタロッドの端部の画像を取り込むためのＣＣＤカメラなどの画像取得装置を備えることができる。たとえば、例示的な解析ユニット６００は、それの画像を介してフィルタロッド２６の中のストランド５０を視覚的に識別し、検査するように「Ａｒｅａ」モードで操作する、ＯＭＲＯＮから市販されているＵｌｔｒａ−Ｈｉｇｈ−Ｓｐｅｅｄ  ＺＦＶ−ＳＲ５０  ＣＣＤ  Ｃａｍｅｒａ（ＺＦＡ−Ａ２５アンプユニットとともに）を有するＺＦＶ  Ｓｅｒｉｅｓ  Ｓｍａｒｔ  Ｓｅｎｓｏｒであることができる。いくつかの例では、解析ユニット６００は、解析されたフィルタロッド２６の状態を決定するようにそれによって収集されるデータ（画像）を解析するために、センサ／カメラ／増幅器と通信するコンピュータ装置６０１を備えることができる。
【００４５】
フィルタロッド２６の状態は、たとえば、フィルタロッド内のストランドの存在、フィルタロッドからのストランドの欠如、フィルタロッド内の許容可能なストランドの存在、およびフィルタロッド内の許容不可能なストランドの存在、およびそれの組み合わせを含むことができる。さらに、フィルタロッド内の許容可能なストランドの存在、およびフィルタロッド内の許容不可能なストランドの存在は、特性に関してそれぞれ決定されることができ、特性は、たとえばフィルタ材料内のストランド配列、フィルタ材料内のストランド位置合わせ、ストランド構成、ストランドタイプ、ストランドカラー、ストランドサイズ、ストランド状態、およびそれの組み合わせから選択され得る。
【００４６】
それの端部のうちの少なくとも１つの画像の解析からフィルタロッド２６の状態を決定すると、解析ユニット６００（すなわち、コンピュータ装置６０１）は、状態に応じて出力信号を発生するように構成され得る。このような例では、表示ユニット７００（たとえば、図７を参照されたい）が、それから出力信号を受信するために解析ユニット６００と通信することができる。表示ユニットは、許容可能であれ許容不可能であれ、決定された状態に対応する指標を表示するように、信号に応答するようにさらに構成され得る。たとえば、許容不可能なフィルタロッド２６が解析されると、表示ユニットは、特定の状態（すなわち、「いかなるストランドも検出されない」）に加えて点滅する赤色「Ｘ」を表示するように構成され得る。他方では、許容可能なフィルタロッド２６が解析されると、表示ユニットは、特定の状態（すなわち、「許容可能なストランドが検出される」）に加えて緑色のチェックマークを表示するように構成され得る。しかしながら、当業者は、状態が必ずしも表示される必要はないが、「表示される」場合には、必ずしも視覚的な方法で示される必要はないことを理解する。たとえば、「表示装置」は、許容可能なフィルタロッドが解析されたように聴覚指標を生じるように構成され得る。
【００４７】
他の態様では、フィルタロッド除去装置６５０が、解析ユニット６００と通信することができ、フィルタロッド支持装置５００に作動可能に係合され得る。たとえば、フィルタロッド除去装置６５０は、フィルタロッド支持装置５００から許容不可能なフィルタロッド６５１を廃棄し、もしくは別様に除去するように許容不可能な状態（すなわち、フィルタロッドからのストランドの欠如、およびフィルタロッド内の許容不可能なストランドの存在）に応答するように、または、許容不可能なフィルタロッド６５１が喫煙物品を形成するのに使用される以前に工程から除去されるように少なくとも識別されることを確かめるように、構成され得る。さらに、解析ユニット６００（すなわち、コンピュータ装置６０１）は、たとえば、連続するまたは実質的に連続するフィルタロッドの閾値数が許容不可能な状態を有するように決定される場合にはフィルタロッドの解析工程を停止させるようにさらに構成され得る。このような例では、また、解析ユニット６００は、このような動作が超越されている「許容不可能な」閾値量に応じて行われたように、適切な対応する指標を示すように構成され得る。他の態様では、また、解析ユニット６００は、それによって解析されたフィルタロッド２６に関して状態データを収集し格納するように構成され得る。
【００４８】
図７に示されるように、解析ユニット６００（すなわち、Ｃｏｇｎｅｘ  ｃａｍｅｒａ／ｖｉｓｉｏｎ  ｓｙｓｔｅｍ）は、フィルタロッド２６の端部のうちの１つの解析を通してフィルタロッド２６内のストランド５０の次元解析を行うように（すなわち、ストランド５０がフィルタロッド２６の横断面内で中心に位置するかどうかを決定するように）交互に構成され得る。そのようにして、フィルタロッド２６は、ホッパー５５０の中に配置され、各フィルタロッド２６の少なくとも１つの端部がそれとの相互作用のために視覚的解析装置によって接近され得るようにフィルタロッド支持装置５００（すなわち、回転ホイール５１０）に自動的に供給され、このフィルタロッド支持装置５００によって配置される。解析ユニット６００の視覚的解析装置は、フィルタロッド２６の端部の画像７５０（たとえば、図８を参照されたい）から、横断面に関してストランド５０の実際の配置に比して、横断面に関してストランド５０の好ましい配置を決定するように構成され得る。１つの例では、ストランド５０の好ましい配置は、横断面の中心の近くであることができる。したがって、解析ユニット６００は、フィルタロッド２６の横断面に関してストランド５０の配置（すなわち、ストランド５０が中心に置かれているかどうか）の正確さの表示を与えるように構成され得る。たとえば、ほぼリアルタイムでの各フィルタロッド２６の精度測定（すなわち、ストランド５０の実際の配置と好ましい配置との間の隔たり）、ならびにフィルタロッド２６の数、および複数のフィルタロッド２６に対する平均の精度値は、解析ユニット６００によって解析される。また、個々の精度値は、さらなる解析およびデータ収集を可能にするように出力され得る。いくつかの例では、精度値は、様々な範囲、およびこれらの範囲内の精度値を有するフィルタロッド２６の量を決定するようにさらに構成される解析ユニット６００に従って格納され得る。
【００４９】
図９に示されるように、本発明の他の態様は、複数または「バッチ」の特定のフィルタロッド２６に関して便宜の「抽出検査」を可能にするために、個々のフィルタロッド２６を受け入れるように構成されるフィルタロッド支持装置５００を含むことができる。このような例では、それと対になっている「解析ユニット６００」（すなわち、ＰｒｏｓｃｏｐｅＨＲ  ＵＳＢ  ｍｉｃｒｏｓｃｏｐｅ）は、それの状態を（すなわち、その中のストランド５０の配置に関して）決定するためにフィルタロッド２６の端部を自動的にまたは手動で解析するように構成され得る。たとえば、フィルタロッド支持装置５００は、図１０に示されるように、ゲージ部材８００が解析されるべきフィルタロッド２６の端部の周りに配置されるように、フィルタロッド２６を受け入れるように構成され得る。ゲージ部材８００は、フィルタロッド２６の横断面に関して、たとえば、ストランド５０の許容可能な配置の範囲に対応する開口８１０を画定する。たとえば、マイクロスコープなどの拡大装置（図示せず）が、それを通してフィルタロッド２６の端部の拡大図を与えるように、ゲージ部材８００／開口８１０に向かって方向付けられることができ、このような拡大図は、操作者によって手動で評価され、または関連する表示装置（図示せず）の画像として与えられ得る。いくつかの例では、本明細書において別様に開示されたように、視覚的解析装置は、フィルタロッド２６の横断面に関してストランド５０の配置の自動評価を可能にするように、ゲージ部材８００／開口８１０と相互に作用するように構成され得る。
【００５０】
本発明の多くの改変および他の実施形態が、上述の説明で与えられる教示の利益を得て本発明が関係する当業者に思い至らせ、本発明の範囲および要旨から逸脱することなく、本発明の変形および改変が行われ得ることが当業者には明らかである。したがって、本発明は開示された特定の実施形態に限定されるものではなく、改変および他の実施形態は、添付の特許請求の範囲の範囲内に含まれることが意図されることを理解されたい。本明細書では特定の用語が用いられたが、これらは、一般的で説明的な意味でのみ用いられたものであり、限定することを目的とするものではない。
【図１】
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【図２ａ】
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【図２ｂ】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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