(57)【要約】【課題】液充填カプセルを内蔵したフィルタ物品を搬送する搬送ラインへの組み込みが容易で、しかも、液充填カプセルの良否判定を良好に行うことができるカプセル検査装置及びその検査方法を提供する。【解決手段】本発明の検査方法を実施するカプセル検査装置は、フィルタ物品としての喫煙フィルタの連続体（Ｒ）のための搬送ラインに規定された検査位置と、この検査位置にて、連続体（Ｒ）を挟み込むようにして配置された赤外光照射部（３０）及び赤外線センサ（３２）と、この赤外線センサ（３２）に接続された判定部（３４）とを有し、赤外光照射部（３０）は液充填カプセルの内容液に吸収される特定波長の赤外線を含む赤外光を連続体（Ｒ）に照射し、赤外線センサ（３２）は、連続体（Ｒ）内の液充填カプセル（Ｃ）を通過した後の透過赤外光を受け取り、判定部（３４）は、透過赤外光の光量に基づき液充填カプセル（Ｃ）の内容液の良否を判定する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
喫煙フィルタ及び該喫煙フィルタを提供する中間品の何れかを表すフィルタ物品に内蔵された液充填カプセルの良否を検査位置にて検査するカプセル検査装置であって、
前記検査位置に設けられ、前記フィルタ物品内の前記液充填カプセルに向けて前記液充填カプセルの内容液に吸収される特定波長の赤外線を含んだ赤外光を照射する赤外光照射部と、
前記赤外光照射部との間に前記フィルタ物品を位置付け可能とすべく設けられ、前記液充填カプセルとともに前記フィルタ物品を透過した透過赤外光を受け取り、該透過赤外光の光量に対応した信号を出力する赤外光受け取り部と、
前記赤外光受け取り部から前記信号を受け取り、該信号に基づき前記液充填カプセルの良否を判定する判定部と
を具備したことを特徴とするカプセル検査装置。
【請求項２】
前記判定部は、前記液充填カプセルの良否判定をなすにあたり、前記透過赤外光中、単一の特定波長の赤外線の光量に対する閾値を含むことを特徴とする請求項１に記載のカプセル検査装置。
【請求項３】
前記液充填カプセル内に充填された内容物が香料と、該香料を溶解させた溶媒としての食用油とを含む場合、前記単一の特定波長は１６５０ｎｍ〜２５００ｎｍの波長域から選択されることを特徴とする請求項２に記載のカプセル検査装置。
【請求項４】
前記単一の特定波長は１６５０ｎｍ〜１９００ｎｍの波長域から選択されることを特徴とする請求項３に記載のカプセル検査装置。
【請求項５】
前記判定部は、前記液充填カプセルの良否判定をなすにあたり、前記透過赤外光中、互いに異なる第１及び第２特定波長での赤外線の光量差又は光量比の一方に対する閾値含むことを特徴とする請求項１に記載のカプセル検査装置。
【請求項６】
前記液充填カプセル内に充填された内容液が香料と、該香料を溶解させた溶媒としての食用油とを含む場合、前記第１特定波長は１６５０ｎｍ及びその近傍を含む第１波長範囲から選択され、前記第２特定波長は１７１０ｎｍ及びその近傍を含む第２波長範囲から選択されることを特徴とする請求項５に記載のカプセル検査装置。
【請求項７】
前記液充填カプセル内に充填された内容液が香料と、該香料を溶解させた溶媒としての食用油とを含む場合、前記第１特定波長は１１５０ｎｍ及びその近傍を含む第１波長範囲から選択され、前記第２特定波長は１２１０ｎｍ及びその近傍を含む第２波長範囲から選択されることを特徴とする請求項５に記載のカプセル検査装置。
【請求項８】
前記赤外光受け取り部は、赤外線センサ、赤外線ラインセンサ又は赤外線カメラの１つを含むことを特徴とする請求項１〜７の何れかに記載のカプセル検査装置。
【請求項９】
前記検査位置は、前記フィルタ物品の搬送ラインに少なくとも１つ規定されていることを特徴とする請求項１〜８の何れかに記載のカプセル検査装置。
【請求項１０】
前記搬送ラインが前記フィルタ物品を搬送する回転可能な搬送ドラムを含む場合、
前記赤外光照射部は前記搬送ドラム内に配置されているのに対し、前記赤外光受け取り部は前記搬送ドラム外に配置されていることを特徴とする請求項９に記載のカプセル検査装置。
【請求項１１】
喫煙フィルタ及び該喫煙フィルタを提供する中間品の何れか表すフィルタ物品に内蔵された液充填カプセルの良否を検査位置にて検査するカプセル検査方法であって、
前記検査位置に前記フィルタ物品を位置付け、前記フィルタ物品内の前記液充填カプセルに向けて該液充填カプセルの内容液に吸収される特定波長の赤外線を含んだ赤外光を照射する一方、前記液充填カプセルとともに前記フィルタ物品を透過した透過赤外光を受け取り、
前記透過赤外光の光量に基づき、前記液充填カプセルの良否を判定することを特徴とするカプセル検査方法。
【請求項１２】
前記液充填カプセルの良否は、前記透過赤外光中、単一の特定波長の赤外線の光量とその閾値との差に基づいて判定されることを特徴とする請求項１１に記載のカプセル検査方法。
【請求項１３】
前記液充填カプセルの良否は、前記透過赤外光中、互いに異なる第１及び第２特定波長での赤外線の光量差又は光量比の一方とその閾値との差に基づいて判定されることを特徴とする請求項１１に記載のカプセル検査方法。
【請求項１４】
前記検査位置は前記フィルタ物品の搬送ラインに少なくとも１つ規定され、前記フィルタ物品が前記検査位置を通過する際、前記フィルタ物品内の前記液充填カプセルに前記赤外光が照射されることを特徴とする請求項１１〜１３の何れかに記載のカプセル検査方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、喫煙フィルタに内蔵された液充填カプセルを検査するカプセル検査装置及びその検査方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
喫煙フィルタの中には液充填カプセルを内蔵したものが知られており、この液充填カプセルの内容液は例えば香料と、この香料を溶解させた溶媒とからなる。このようなカプセル内蔵の喫煙フィルタがフィルタ付きシガレットに使用されている場合、ユーザは、喫煙に先立ち又は喫煙中に液充填カプセルを押し潰すことで、その内容液を漏出させることができ、これにより、シガレットの主流煙に香料の芳香を含ませることができる。
【０００３】
このような喫煙フィルタ、つまり、そのフィルタ付きシガレットにあってはその液充填カプセルの存在がその品質に大きく影響することから、喫煙フィルタ内に液充填カプセルが正常に内蔵されているか否かを検査する必要がある。この種の検査には、レーザ光を使用して液充填カプセルの有無を検出するカプセル検査装置（特許文献１）が知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開2006-308562号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１のカプセル検査装置はその検査に約６５５ｎｍの波長を有する光を使用しているため、液充填カプセルにおける内容液の充填状態の検査が不能である。
本発明は上述の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、液充填カプセルにおける内容液の充填状態の検査を可能としたカプセル検査装置及びその検査方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上述の目的は、本発明のカプセル検査装置又は検査方法によって達成され、本発明の装置又は方法は、喫煙フィルタ及びこの喫煙フィルタを提供するための中間品の何れかを表すフィルタ物品に内蔵された液充填カプセルの良否を検査位置にて検査する。
具体的には、本発明のカプセル検査装置又は検査方法は、検査位置に位置付けられたフィルタ物品内の液充填カプセルに向けて、液充填カプセルの内容液に吸収される特定波長の赤外線を含んだ赤外光を照射して、液充填カプセルとともにフィルタ物品を透過した透過赤外光を受け取り、この透過赤外光の光量、つまり、この光量に対応した信号に基づき前記液充填カプセルの良否を判定する（請求項１，１１）。
【０００７】
判定部は、液充填カプセルの良否判定をなすにあたり、透過赤外光中、単一の特定波長の赤外線の光量に対する閾値を含んでいるか（請求項２，１２）、又は、透過赤外光中、互いに異なる第１及び第２特定波長の赤外線の光量差又は光量比の一方に対する閾値を含んでいる（請求項５，１３）。
【０００８】
液充填カプセル内に充填された内容液が香料と、この香料を溶解させた溶媒としての食用油とを含む場合、前記単一の特定波長は１６５０ｎｍ〜２５００ｎｍの波長域（請求項３）、好ましくは１６５０ｎｍ〜１９００ｎｍの波長域から選択される（請求項４）。ここで、特定波長を定義する「単一」とは厳密な意味での「唯一」ではなく、特定波長が実質的に１つであることを意味する。
一方、上述の第１特定波長は１６５０ｎｍ及びその近傍を含む第１波長範囲から選択され、第２特定波長は１７１０ｎｍ及びその近傍を含む第２波長範囲から選択される（請求項６）。又は、第１特定波長は１１５０ｎｍ及びその近傍を含む第１波長範囲から選択され、第２特定波長は１２１０ｎｍ及びその近傍を含む第２波長範囲から選択される（請求項７）。
【０００９】
赤外光受け取り部は、赤外線センサ、赤外線ラインセンサ又は赤外線カメラの１つを含むことができ（請求項８）、更に、検査位置はフィルタ物品の搬送ラインに少なくとも１つ規定されている（請求項９，１４）。
上述の搬送ラインが前記フィルタ物品を搬送する回転可能な搬送ドラムを含んでいる場合、赤外光照射部は搬送ドラム内に配置され、これに対し、赤外光受け取り部は搬送ドラム外に配置されているのが好ましい（請求項１０）。
【発明の効果】
【００１０】
請求項１〜１４のカプセル検査装置又は検査方法によれば、液充填カプセルの内容液の良否判定に赤外光を使用し、この赤外光には内容液に吸収される特定波長の赤外線が含まれているので、液充填カプセルの内容液の充填状態の検査が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】液充填カプセルを内蔵した喫煙フィルタの中間品を製造する製造機の概略図である。
【図２】本発明のカプセル検査装置（方法）の基本構成を概略的に示す図である。
【図３】液充填カプセルの良否に起因した赤外線吸収特性の相違を示すグラフである。
【図４】液充填カプセルの良否に起因した赤外線吸収特性の相違を示すグラフである。
【図５】シガレット製造機の概略図である。
【図６】図５の製造機にて製造されたフィルタ付きシガレットを一部破断して示した図である。
【図７】図５の製造機内のドラムを示した断面図である。
【図８】液充填カプセルの良否に起因した赤外線吸収特性の相違を示すグラフである。
【図９】液充填カプセルの良否に起因した赤外線吸収特性の相違を示すグラフである。
【図１０】図８の一部を拡大して示したグラフである。
【図１１】赤外光受け取り部の具体例を示した概略図である。
【図１２】判定部の具体例を示した図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
本発明のカプセル検査装置の一例を説明する前に、図１を参照しながら、喫煙フィルタを提供するための中間品を製造する中間品製造機について簡単に説明する。
この中間品製造機は集合搬送経路１０を備え、この集合搬送経路１０はその上流側からベルトコンベア１２、乗り移りセクション１４、巻上セクション１６、カッタ１８及びキャッチャドラム２０を含む。ベルトコンベア１２はその上流端にてフィルタ素子Ｆを順次受け取り、受け取ったフィルタ素子Ｆを乗り移りセクション１４に向けて搬送する。フィルタ素子Ｆは、フィルタロッド巻上機２２にて製造されたフィルタロッドＦＲをカッタ２４にて所定の長さ毎に切断して得られる。詳しくは、フィルタロッドＦＲは、アセテート繊維の束Ａを巻取紙W1にてロッド形状に包み込んで得られる。
【００１３】
ベルトコンベア１２の上流域にはその上方にカプセル供給装置２６が配置され、このカプセル供給装置２６はベルトコンベア１２上のフィルタ素子Ｆ間に液充填カプセルC（以下、単にカプセルＣと称する）を分配して供給する。ここで、カプセルCは破壊可能なシェルに内容液を充填したもので、例えば、内容液は香料と、この香料を溶解させる溶媒としての食用油（脂肪酸トリグリセリド等）とを含む。
【００１４】
一方、ベルトコンベア１２の下流域にはその上方に加速コンベア２７が配置され、この加速コンベア２７はベルトコンベア１２と協働してフィルタ素子Ｆを挟み込み、これらフィルタ素子Ｆ及びカプセルＣの並びを加速しながら乗り移りセクション１４を経て巻上セクション１６に送り込む。
巻上セクション１６は前述のフィルタロッド巻上機２２と同様な構成を有し、フィルタ素子Ｆ及びカプセルＣの並びと成形紙Ｗ2の供給を受け、フィルタ素子Ｆ及びカプセルＣの並びを成形紙Ｗ2によりロッド形状に包み込んだ連続体Ｒを成形し、この連続体Ｒをカッタ１８に向け水平方向に送出する。
【００１５】
カッタ１８は連続体Ｒを所定の長さのカプセル型フィルタロッドＦＲcに切断し、このフィルタロッドＦＲcはキャッチャドラム２０に受け取られる。ここで、図１に示されているようにフィルタロッドＦＲcは例えば、その両端にフィルタ素子Ｆを等分した素子半体Ｆhと、中央に位置したフィルタ素子Ｆと、素子半体Ｆhとフィルタ素子Ｆとの間の空間に１個ずつ分配されたカプセルＣとを含み、このカプセルＣはその空間内にて少なくともフィルタロッドＦＲcの径方向に移動可能である。
なお、キャッチャドラム２０はその外周面にフィルタロッドＦＲcの受け取り溝を有した搬送ドラムであって、その回転に伴い、受け取ったフィルタロッドＦＲcをフィルタ付きシガレットの製造機に向けて搬送し、この製造機については後述する。
【００１６】
本発明のカプセル検査装置は例えば、搬送ラインとしての集合搬送経路１０にて巻上セクション１６とカッタ１８との間の検査位置Ｐ1に配置することができ、この場合、カプセル検査装置は、フィルタ物品の中間品としての連続体Ｒを検査する。
図２は、一実施例のカプセル検査装置２８の基本構成を概略的に示す。
カプセル検査装置２８は検査位置Ｐ1にて、連続体Ｒの上方に配置された赤外光照射部（ハロゲンランプ）３０を備え、この赤外光照射部３０は連続体Ｒに向けてカプセルＣの内容液に吸吸収される特定波長の赤外線を含んだ赤外光（以下、赤外光と記載する）を照射し、この赤外光は連続体Ｒの成形紙Ｗ2−カプセルＣ−成形紙Ｗ2を透過し、連続体Ｒから下方に向け、透過赤外光として出射される。
【００１７】
一方、連続体Ｒの下方には、赤外光照射部３０との間にて連続体Ｒを挟み込むようにして赤外光受け取り部、即ち、赤外線センサ３２が配置されており、この赤外線センサ３２は、透過赤外光を受け取り、この透過赤外光の光量に対応した信号を判定部３４に出力する。
判定部３４は、連続体Ｒの搬送速度に応じたタイミング、即ち、カプセルCが検査位置Ｐ1を通過するタイミングにて赤外線センサ３２からの信号を取り込み、この信号に基づきカプセルＣの内容液の良否を判定するものであり、ここでの判定原理は以下の通りである。
【００１８】
先ず、実際の良否判定に先立ち、正常なカプセルＣを内蔵した連続体ＲのテストピースＲ0、その内容液を半減させたカプセルＣを内蔵した連続体ＲのテストピースＲ1、カプセル無しの連続体ＲのテストピースＲ2及び破壊したカプセルＣ（内容液がシェル外に漏れているカプセル）を内蔵した連続体ＲのテストピースＲ3がそれぞれ準備された。そして、各テストピース毎にカプセルＣの配置部位を透過した透過赤外光の各波長における光量に対応して出力された電気的信号強度を図３，４にそれぞれ示す。なお、テストピース内におけるカプセルＣの内容液は香料と、この香料の溶媒としての食用油（脂肪酸トリグリセリド）を含んだものである。
【００１９】
図３はテストピースＲ0，Ｒ1，Ｒ2におけるカプセルＣでの赤外線透過（吸収）特性Ｅ0，Ｅ1，Ｅ2を併せて示し、図４はテストピースＲ0，Ｒ3におけるカプセルＣでの赤外線透過特性を併せて示す。正常なカプセルＣでの赤外線透過特性Ｅ0を基準としたとき、図３及び図４から明らかなようにカプセルＣでの赤外線透過（吸収）特性Ｅ1，Ｅ2，Ｅ3は１６５０ｎｍ〜２５００ｎｍの波長域にて、基準の赤外線透過特性Ｅ0から大きく相違する。
【００２０】
それ故、基準の赤外線透過特性Ｅ0において、１６５０nｍ〜２５００ｎｍの波長域、例えば、波長１７１０ｎｍ又はその近傍（１７１０ｎｍ±２０ｎｍの範囲）から選択された単一の特定波長の透過赤外線の光量を閾値に設定し、この閾値と同一の特定波長での透過赤外線の光量とを比較することで、カプセルＣの内容液の良否が判定可能となる。ここで、選択されるべき単一の特定波長の近赤外線はその一部がカプセルＣのシェル、巻取紙Ｗ1及び成形紙Ｗ2のそれぞれ透過可能で且つ内容液に吸収される特性を有する。
【００２１】
本実施例の場合、検出精度の向上を図るため、図２に示されるように赤外線センサ３２はその前面に前記特定波長の透過赤外線のみを通過させる光学フィルタユニット３６を備えており、これにより、判定部３４は赤外線センサ３２からの検出信号が示す透過赤外線の光量と前記閾値との間の光量差に基づき、連続体R内のカプセルＣの良否に加え、カプセルＣが不良である場合には前記光量差の程度に基づき、その不良の種別（内容液の半減、カプセル無し等）をも判定可能なる。
【００２２】
本実施例の場合、前述したようにカプセルＣが連続体Ｒ内にてその径方向に移動可能であるため、カプセルＣは重力を受けることで連続体Ｒの下面側に移動し、この状態で、検査位置Ｐ１を通過する。それ故、図２に示されているように検査位置Ｐ1にて、赤外光照射部３０及び赤外線センサ３２が連続体Ｒを挟んで上下にそれぞれ配置されていれば、これら赤外光照射部３０及び赤外線センサ３２が上下逆に配置されている場合に比べ、カプセル検査装置２８の検出精度が高いことが実験から得られた。なお、図１，２は作図上の簡略化を図るため、カプセルＣはフィルタ素子Ｆ間におけるキャビティ内の中央に位置した状態で示されている。
【００２３】
上述したカプセル検査装置２８は前述した検査位置P1のみならず、中間品製造機での他の位置やフィルタ付きシガレット製造機にも同様に組み込むことができるが、その説明に先立ち、フィルタ付きシガレットの製造機の一例について簡単に説明する。
図５はフィルタ付きシガレットの製造機をその製造手順の流れとともに概略的に示す。
この製造機は水平方向に延びるドラム列３８を備え、このドラム列３８は多数の溝付きドラム、即ち、搬送ドラムを連ねて構成されている。
【００２４】
ドラム列３８はその始端の搬送ドラム４０にてダブルシガレットＤＣｇを受け取り、このダブルシガレットＤＣｇをドラム列３８に沿って搬送する。ここで、ダブルシガレットＤＣｇはシガレット巻上機にて製造され、フィルタ付きシガレットにおけるシガレットの２本分の長さを有する。
ダブルシガレットＤＣｇはその搬送過程にて等分に切断されることで、２本のシガレットＣｇとなり、この後、これらシガレットＣｇはその軸線方向に互いに分離される。ダブルシガレットＤＣｇの切断及び２本のシガレットＣｇの分離は、搬送ドラム４０の下流に位置するロータリナイフを備えた搬送ドラム４２及び分離機構を備えた搬送ドラム４４上にてそれぞれ実施される。
【００２５】
搬送ドラム４４の下流に隣接した搬送ドラムは集合ドラム４６として使用され、この集合ドラム４６からは上方に向けてドラム列４７が延び、このドラム列４７はホッパ４８に接続されている。ホッパ４８は前述したフィルタロッドＦＲcの供給を受け、多数のフィルタロッドＦＲcを蓄えている。
ドラム列４７はホッパ４８からフィルタロッドＦＲcを１個ずつ取出した後、取り出したフィルタロッドＦＲcを集合ドラム４６に向けて搬送し、この集合ドラム４６上にて、２本のシガレットCg間に位置付ける。この後、２本のシガレットCgはフィルタロッドＦＲcの両端に密着されて、このフィルタロッドＦＲcとともにダブルフィルタ付きシガレットの中間品Iを形成し、この中間品Ｉはローリングセクション５２に向けて搬送される。
【００２６】
ローリングセクション５２は、その裏面に糊が塗布されたダブルチップペーパDＰをそのコークドラム５４から中間品Ｉに付着させる一方、ローリングハンド５６上にて中間品Ｉをその軸線回りに回転させることで、中間品ＩにダブルチップペーパＤＰに巻き付け、ダブルフィルタ付きシガレットＤＦＣを形成する。
なお、ダブルチップペーパＤPはチップペーパロール５８から繰り出されたペーパウエブPWの裏面に糊を塗布した後、ペーパウエブをコークドラム上にて切断して得られる。
【００２７】
この後、ダブルフィルタ付きシガレットDFCはドラム列４７上を搬送される過程にて、ローリングナイフを備えた搬送ドラム６０上にてフィルタロッドＦＲcの中央にて等分に切断され、この時点で、ダブルフィルタ付きシガレットDFCから２本のフィルタ付きシガレットＦＣが形成される。そして、これらフィルタ付きシガレットＦＣは反転ドラムによって、その向きが揃えられ、コンベアを介して包装機（図示しない）に向けて搬送される。なお、反転ドラムはドラム列３８中の１つの搬送ドラムである。
【００２８】
図６に示されるようにフィルタ付きシガレットＦＣは、シガレットＣｇにダブルペーパＤＰの半体であるチップペーパTPを介して接続された喫煙フィルタＳＦを備えており、この喫煙フィルタＳＦはその両端の素子半体Ｆhと、これら素子半体Ｆh間に位置付けられたカプセルＣとを含む。
上述したフィルタ付きシガレットの製造機において、本発明のカプセル検査装置２８は前述のドラム列３８又はドラム列４７の搬送ドラムに組み込むことができ、例えば、図７の搬送ドラムは前述のローリングセクション５２よりも下流の検査位置Ｐ2にて検査ドラムとして配置されている。
【００２９】
図７の検査ドラム６２は、固定の円筒コア６４と、この円筒コア６４を覆うドラムシェル６６とを含み、このドラムシェル６６は円筒コア６４に対して回転可能である。ドラムシェル６６はフィルタ付きシガレットＦＣのための多数の保持座６８を有し、これら保持座６８はドラムシェル６６の周方向に等間隔を存して配置されている。各保持座６８は検査ドラム６２の上流側の搬送ドラムからフィルタ付きシガレットＦＣを受け取り、受け取ったフィルタ付きシガレットＦＣをドラムシェル６６の回転に伴い、検査ドラム６２の下流側の搬送ドラムに向けて搬送する。
なお、ドラムシェル６６は前述した搬送ラインの一部を形成し、ここでの搬送ラインはドラムシェル６６の保持座６８とともに搬送されるフィルタ付きシガレットＦＣの搬送軌跡を示す。
【００３０】
ここで、保持座６８はフィルタ付きシガレットＦＣ内のカプセルＣを避けてフィルタ付きシガレットＦＣを吸引して支持する一方、カプセルＣの配置に対応したフィルタ付きシガレットＦＣの被検査部位を円筒コア６４の外周面のみならず、円筒コア６４の径方向外側に向けて露出させている。
図７中、参照符号Ｓは保持座６８によるフィルタ付きシガレットＦＣのサクション域を示し、このサクション域は上流側の搬送ドラムの検査ドラム６２との転接位置から検査ドラム６２と下流側の搬送ドラムとの転接位置に亘り、検査ドラム６２の周方向に延びている。
【００３１】
カプセル検査装置２８の赤外光照射部３０は円筒コア６４内に配置され、フィルタロッドＦＲcの前記被検査部位に赤外線を照射する。一方、カプセル検査装置２８は前述した赤外線センサ３２に代えて、例えば光学フィルタユニット３６を備えた赤外線カメラ７０を使用することができ、この赤外線カメラ７０は少なくとも前記被検査部位をカバーするだけの撮像視野を有する。
詳しくは、赤外線カメラ７０はドラムシェル６６を囲む円弧カバー７２に取り付けられており、この円弧カバー７２はフィルタ付きシガレットＦＣからの透過赤外線を光学フィルタユニット３６を通じて赤外線カメラ７０に導くために、前記被検査部位に対応した開口７３を有する。
【００３２】
この実施例でのカプセル検査装置２８もまた光学フィルタユニット３６及び赤外線カメラ７０によって得られた単一の特定波長の透過赤外線の光量を閾値と対比することにより、フィルタ付きシガレットＦＣ内のカプセルＣを検査することができる。
ここでの検査に赤外線が使用されても、検査性能及び安全性の観点から、カプセル検査装置２８を外部から空間的に隔離する必要はないので、検査位置が検査ドラム上に規定されていても、この検査ドラムに対してカプセル検査装置を容易に適用可能である。
【００３３】
なお、照射された赤外光を実質的に吸収しない塗料を用いてチップペーパＴＰに対する印字がなされている場合、印字の存在が原因となり、フィルタ付きシガレットＦＣの軸線回りの回転方向の位置によっては印字が検査精度にばらつきを生じさせることを防止できる。
更に、カプセル検査装置２８の場合、カプセルＣはドラムシェル６６の回転に伴う遠心力を受けることで、フィルタ付きシガレットＦＣ内にて円筒コア６４の半径方向外側に移動するため、ここでも、検査時には、カプセルＣと赤外線カメラ７０がカプセルＣ側に位置付けられることになる。
【００３４】
カプセル検査装置２８にてカプセルCの不良が検出されたとき、フィルタ付きシガレットの製造機は、不良のカプセルＣを含んだフィルタ付きシガレットＦＣを検査ドラム６２又は検査ドラム６２よりも下流の搬送ドラムからドラム列３８外に排除する排除装置を備えることができる。
例えば、図７の検査ドラム６２に排除装置が組み込まれる場合、この排除装置は、円筒コア６４内に配置されたエアノズル７４を含む。このエアノズル７４はフィルタ付きシガレットＦＣの搬送方向でみて、カプセル検査装置２８の下流に位置し、不良のフィルタ付きシガレットＦＣが通過するタイミングで、圧縮空気を噴射し、不良のフィルタ付きシガレットＦＣをその保持座６８から搬送ライン外に吹き飛ばす。
【００３５】
更に、図７のカプセル検査装置２８は、前述の検査ドラム６２に限らず、中間品製造機のキャッチャドラム２０、ドラム列３８又はドラム列４７中の他の搬送ドラムに組み込むことも可能である。この場合、搬送ドラム６２は排除装置のみを含む排除ドラムとして機能する。
カプセル検査装置２８がフィルタ付きシガレットＦＣ、即ち、その喫煙フィルタＳＦに含まれるカプセルＣの検査に使用される前に、先ず、喫煙フィルタＳＦに関し、前述したテストピースＲ0，Ｒ1，Ｒ2，Ｒ3に対応したテストピースＲ0’，Ｒ1’，Ｒ2’，Ｒ3’や、空のカプセルＣを内蔵したテストピースＲ4’がそれぞれ準備され、これらテストピースＲ0’，Ｒ1’，Ｒ2’，Ｒ3’， Ｒ4’に対し、カプセルＣでの赤外線透過特性Ｅ0’，Ｅ1’，Ｅ2’，Ｅ3’，Ｅ４’がそれぞれ測定され、その測定結果を図８及び図９に示す。ここでも、テストピースにおけるカプセルＣの内容液は前述の場合と同様である。
【００３６】
ここで、図８及び図９の赤外線透過特性Ｅ0’，Ｅ1’，Ｅ2’，Ｅ3’が図３及び図４の赤外線透過特性Ｅ0，Ｅ1，Ｅ2，Ｅ3に一致していない理由はチップペーパＴＰ（ダブルペーパＤＰ）の有無に起因する。
しかしながら、１６５０ｎｍ〜１９００ｎｍの波長域に着目すれば、基準の赤外線透過特性Ｅ0又はＥ0’の光量と、赤外線透過特性Ｅ1，Ｅ2，Ｅ3の光量又は赤外線透過特性Ｅ1’，Ｅ2’，Ｅ3’の光量とは明瞭に相違し、しかも、図８及び図９のＥ0’，Ｅ1’，Ｅ2’，Ｅ3’は図３及び図４の赤外線透過特性Ｅ0，Ｅ1，Ｅ2，Ｅ3と同様な傾向、即ち、カプセルＣの内容液が少なくなるに従って電気的信号強度が大きくなる傾向を示すことから、前述したような閾値を設定することで、カプセルＣの内容液の良否や、不良の種別を同様に検査可能である。
【００３７】
一方、前述した判定部３４は単一の特定波長での透過赤外線の光量に因らず、互いに異なる２つの特定波長での透過赤外線の光量に基づいても、フィルタロッドＦＲc又は喫煙フィルタＳＦ内に含まれるカプセルＣの良否を判定可能である。
【００３８】
例えば、図３及び図８から明らかなように、１６５０ｎｍ及びその近傍（１６５０ｎｍ±２０ｎｍ）の第１波長範囲から選択された第１特定波長の透過赤外線の光量（Ｘ）と１７１０ｎｍ及びその近傍（１７１０ｎｍ±２０ｎｍ）の第２波長範囲から選択された第２特定波長の透過赤外線の光量（Ｙ）との間の光量差（Ｘ-Ｙ）に着目したとき、ここでの光量差はカプセルＣ内の内容液の量が減少するに従い減少する。それ故、正常なカプセルＣでの光量差又はそれらの光量比（Ｘ／Ｙ）を閾値に設定すれば、この閾値を用いることで、判定部３４はカプセルＣの内容液の良否や、不良の種別を同様に検査可能となる。
本実施例によれば、フィルタ付きシガレットの製造後にあっても、このフィルタ付きシガレットに対してカプセルＣの検査を実施することができる。
【００３９】
更に、図１０は図８の赤外線透過特性Ｅ0’，Ｅ1’，Ｅ2’，Ｅ4’の一部を拡大して示す。
図１０から明らかなように１１５０ｎｍ及びその近傍（１１５０ｎｍ±２０ｎｍ）の第１波長範囲から選択された第１特定波長の透過赤外線の光量（Ｘ）と１２００ｎｍ及びその近傍（１２００ｎｍ±２０ｎｍ）の第２波長範囲から選択された第２特定波長の透過赤外線の光量（Ｙ）との間の光量差（Ｘ-Ｙ）に関しても、この光量差はカプセルＣ内の内容液の量が減少するに従い減少する傾向を同様に示すことから、ここでの光量差又は光量比を閾値として使用することも可能である。
【００４０】
上述したようにカプセルＣの検査に第１及び第２特定波長の透過赤外線が使用される場合、例えば、図１１に示されるような赤外光受け取り部７６が使用される。この赤外光受け取り部７６はハーフミラー７８を含み、このハーフミラー７８には喫煙フィルタＳＦからカプセルＣを透過した透過赤外線が入射される。このハーフミラー７８は入射した透過赤外光を第１特定波長の赤外線を含む第１検査赤外線の束と、第２特定波長の赤外線を含む第２検査赤外線の束に分離する。
【００４１】
更に、赤外線受け取り器７６は２つの赤外線カメラ８０，８２を含み、赤外線カメラ８０は光学フィルタユニット８４と組みをなし、この光学フィルタユニット８４は第１検査赤外線の束から第１特定波長の透過赤外線のみをカメラ８０に向けて通過させる。それ故、カメラ８０は第１特定波長の透過赤外線を受け取ることができる。一方、赤外線カメラ８２は光学フィルタユニット８６と組みをなし、この光学フィルタユニット８６は第２検査赤外線の束から第２特定波長の透過赤外線のみを赤外線カメラ８２に向けて通過させる。それ故、赤外線カメラ８２は第２特定波長の透過赤外線を受け取ることができる。
【００４２】
なお、前述のハーフミラー７８に代えてダイクロイックミラーを使用することもできる。この場合、ダイクロイックミラーは異なる波長の赤外線を選択的に分離可能であることから、使用すべき光学フィルタユニットの数を削減可能となる。
赤外線カメラ８０，８２は判定部３４に電気的に接続されており、この判定部３４は第１及び第２特定波長の透過赤外線の光量と前述の閾値との対比に基づき、カプセルＣの良否を判定する。
【００４３】
なお、判定部３４は例えば、図１２に示されているようにパーソナルコンピュータ等の画像処理装置８８を用いることができ、この画像処理装置８８は表示部９０を有する。画像処理装置８８は前述した判定部３４の機能を発揮するのみならず、カプセルＣの形状や喫煙フィルタＳＦ内での内容液の飛散等を自動的に検出することができる。
ここでの検出にあたり、画像処理装置８８には正常なカプセルＣを内蔵した喫煙フィルタＳＦを撮像して得た画像が基準画像として記憶されており、画像処理装置８８は検査した喫煙フィルタＳＦの画像と基準画像との対比に基づき、カプセルＣの形状や内容液の飛散の状況を含めてカプセルＣの良否を判定する。
【００４４】
なお、図１１及び図１２のカプセル検査装置２８は喫煙フィルタＳＦ内のカプセルＣを検査対象としているが、前述したダブル喫煙フィルタＤＳＦ、フィルタロッドＦＲc又は連続体Ｒのフィルタ物品内のカプセルＣの検査にも適用可能であることは言うまでもない。
また、重力や遠心力を要因とする場合のみ限らず、カプセルＣがフィルタ物品の軸線に対してずれた状態で位置付けられている場合、赤外光受け取り部をカプセルＣがずれている側に配置することで、検出精度を高めることができると考えられる。
【００４５】
更に、本発明の場合、カプセル検査装置は、連続体Ｒの形成からフィルタ付きシガレットＦＣの形成に至る過程にて複数配置されていてもよく、この場合、カプセルＣに対して多重検査が実施される。
更にまた、本発明は前述した各実施例のカプセル検査装置にも限定されるものではなく、その特許請求の範囲から逸脱しない限り、種々に変更可能であることは言うまでもない。
【００４６】
例えば、本発明の検査装置及び検査方法は搬送ライン外の検査位置での検査や、アセテート繊維の束にカプセルが埋め込まれているフィルタ物品の検査にも適用可能である。
更に、赤外光受け取り部は前述の光学フィルタユニットと組みをなすことで、選択された波長の赤外線を受け取り可能であるが、赤外光照射部が選択された波長の赤外線のみを出射する光源であれば、光学フィルタユニットは不要となる。又、赤外光受け取り部として赤外線ラインセンサを用いてもよい。
【符号の説明】
【００４７】
２８              カプセル検査装置
３０              赤外光照射部
３２              赤外線センサ（赤外光受け取り部）
３６              光学フィルタユニット
７０              赤外線カメラ
７６              赤外光受け取り部
７８              ハーフミラー
８０，８２       赤外線カメラ
８４，８６       光学フィルタユニット
Ｃ                液充填カプセル
【図１】
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【図２】
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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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【図１１】
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【図１２】
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