(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
タバコ産業で使用される測定ヘッド（４）内を移動するロッド状要素、特にロッド部分および／または連続ロッド用の保護部材（１３）であって、前記測定ヘッド（４）が少なくとも２つの隣り合うセンサユニット（８−８’、９−９’、１０−１０’、１１−１１’）を備え、前記センサユニットによって放出され受け取られる放射線を用いて前記ロッド状要素のパラメータの測定を行うことが可能になり、前記保護部材（１３）が個々の前記センサユニット（８−８’、９−９’、１０−１０’、１１−１１’）の動作ゾーン（８Ａ、９Ａ、１０Ａ、１１Ａ）を貫通して延びる、保護部材（１３）において、
前記保護部材が、前記保護部材内に画定された区画室（１４、１５、１６、１７）を備え、各前記区画室が１つの前記センサユニット（８−８’、９−９’、１０−１０’、１１−１１’）の前記動作ゾーン（８Ａ、９Ａ、１０Ａ、１１Ａ）に対応し、各前記区画室（１４、１５、１６、１７）が、前記放射線の伝導を可能にする少なくとも１つの第１の開口部（８Ｂ、９Ｂ、１０Ｂ、１１Ｂ）を備えることを特徴とする、保護部材（１３）。
【請求項２】
前記保護部材が略管状の形を有し、別個の前記区画室（１４、１５、１６、１７）がフランジ（１８、１９、２０、２１、２２）を用いて画定され、各前記フランジが、前記保護部材（１３）内を移動する前記ロッド状要素と共に、各前記センサユニット（８−８’、９−９’、１０−１０’、１１−１１’）に割り当てられた空間の境界を定め、前記空間が、前記ロッド状要素の周壁（２４）と２つの隣り合う前記フランジ（１８、１９、２０、２１、２２）と前記保護部材（１３）の内壁（２３）との間に配置され、前記空間が、前記隣り合うセンサユニットによって放出される放射線にとって実質的にアクセスできないことを特徴とする、請求項１に記載の保護部材。
【請求項３】
各前記区画室（１４、１５、１６、１７）が、対応する前記第１の開口部（８Ｂ、９Ｂ、１０Ｂ、１１Ｂ）に対向して配置された、前記放射線の伝導を可能にする少なくとも１つの第２の開口部（８Ｂ’、９Ｂ’、１０Ｂ’、１１Ｂ’）をさらに備え、各前記センサユニット（８−８’、９−９’、１０−１０’、１１−１１’）が、前記保護部材（１３）の一方の側に配置された放射線源（８、９、１０、１１）と、前記保護部材の反対側にそれぞれの前記放射線源に対向して配置された放射線受取り器（８’、９’、１０’、１１’）と、を備えることを特徴とする、請求項１または２に記載の保護部材。
【請求項４】
前記保護部材が、前記センサユニット（８−８’、９−９’、１０−１０’、１１−１１’）によって放出され受け取られる放射線に対して不透過性の材料で製作され、前記放射線が、可視放射、赤外線放射、および紫外線放射を含む群から選択されることを特徴とする、請求項１に記載の保護部材。
【請求項５】
タバコ産業で使用する測定ヘッド（４）であって、前記測定ヘッド（４）が少なくとも２つの隣り合うセンサユニット（８−８’、９−９’、１０−１０’、１１−１１’）を備え、前記センサユニット（８−８’、９−９’、１０−１０’、１１−１１’）によって放出され受け取られる放射線を用いて、前記測定ヘッド（４）内を移動するロッド状要素、特にロッド部分および／または連続ロッドのパラメータの測定を行うことが可能になり、前記測定ヘッド（４）が、特定の前記センサユニット（８−８’、９−９’、１０−１０’、１１−１１’）の動作ゾーン（８Ａ、９Ａ、１０Ａ、１１Ａ）を貫通して延びる、前記ロッド状要素用の保護部材（１３）を備える、測定ヘッド（４）において、
区画室（１４、１５、１６、１７）が前記保護部材（１３）内に画定され、各前記区画室が１つの前記センサユニット（８−８’、９−９’、１０−１０’、１１−１１’）の前記動作ゾーン（８Ａ、９Ａ、１０Ａ、１１Ａ）に対応し、各前記区画室（１４、１５、１６、１７）が、前記放射線の伝導を可能にする少なくとも１つの第１の開口部（８Ｂ、９Ｂ、１０Ｂ、１１Ｂ）を備えることを特徴とする、測定ヘッド（４）。
【請求項６】
前記保護部材（１３）が略管状の形を有し、別個の前記区画室（１４、１５、１６、１７）がフランジ（１８、１９、２０、２１、２２）を用いて画定され、各前記フランジが、前記保護部材（１３）内を移動するロッド状要素と共に、各前記センサユニット（８−８’、９−９’、１０−１０’、１１−１１’）に割り当てられた空間の境界を定め、前記空間が、前記ロッド状要素の周壁（２４）と２つの隣り合う前記フランジ（１８、１９、２０、２１、２２）と前記保護部材（１３）の内壁（２３）との間に配置され、前記空間が、前記隣り合うセンサユニットによって放出される放射線にとって実質的にアクセスできないことを特徴とする、請求項５に記載の測定ヘッド。
【請求項７】
各前記センサユニット（８−８’、９−９’、１０−１０’、１１−１１’）が放射線源（８、９、１０、１１）および放射線受取り器（８’、９’、１０’、１１’）を備え、前記放射線源（８、９、１０、１１）および前記放射線受取り器（８’、９’、１０’、１１’）が共に前記保護部材の同じ側に配置されていることを特徴とする、請求項５または６に記載の測定ヘッド。
【請求項８】
各前記センサユニット（８−８’、９−９’、１０−１０’、１１−１１’）が、前記保護部材（１３）の一方の側に配置された放射線源（８、９、１０、１１）と、前記保護部材（１３）の反対側にそれぞれの前記放射線源に対向して配置された放射線受取り器（８’、９’、１０’、１１’）と、を備え、前記保護部材（１３）の各前記区画室（１４、１５、１６、１７）が、対応する第１の開口部（８Ｂ、９Ｂ、１０Ｂ、１１Ｂ）に対向して配置された、前記放射線の伝導を可能にする少なくとも１つの第２の開口部（８Ｂ’、９Ｂ’、１０Ｂ’、１１Ｂ’）をさらに備えることを特徴とする、請求項５または６に記載の測定ヘッド。
【請求項９】
前記測定ヘッド（４）の前記保護部材（１３）が、前記センサユニット（８−８’、９−９’、１０−１０’、１１−１１’）によって放出され受け取られる放射線に対して不透過性の材料で製作され、前記放射線が、可視放射、赤外線放射、および紫外線放射を含む群から選択されることを特徴とする、請求項５に記載の測定ヘッド。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、タバコ産業で使用される測定ヘッド内を移動するロッド状要素（ｒｏｄ−ｌｉｋｅ  ｅｌｅｍｅｎｔｓ）、特にロッド部分（ｒｏｄ  ｓｅｃｔｉｏｎｓ）および／または連続ロッド（ｅｎｄｌｅｓｓ  ｒｏｄ）用の保護部材に関する。本発明は、保護部材を用いた対応する測定ヘッドにも関する。
【背景技術】
【０００２】
連続的なフィルタ連続ロッドまたは紙巻きタバコ連続ロッドを切断することによりフィルタロッド部分または紙巻きタバコロッド部分を製造するための機械が、タバコ産業で一般的に使用されている。フィルタ連続ロッドは、異なるフィルタセグメントから製造されてもよく、あるいは１種類の濾材から製造されてもよい。
【０００３】
連続ロッドまたはロッド部分の各パラメータは、製造中または製造後に測定される。ロッドは、多数のセンサを装備した測定ヘッドに挿通される。マルチセグメントフィルタロッド（ｍｕｌｔｉｓｅｇｍｅｎｔ  ｆｉｌｔｅｒ  ｒｏｄｓ）を製造するための機械の測定ヘッドには、測定ヘッドを挿通するロッドの各パラメータを測定できるようにするために、放射線を放出する数種類の異なる測定センサが装備されてもよい。個々のセンサの動作ゾーンが互いに非常に近接して配置される。測定の精度を向上させるために、連続ロッドは、測定ヘッドの前方で、測定ヘッドの後方で、または測定ヘッドを通って案内される必要がある。
【０００４】
米国特許第４，９８６，２８５号明細書は、連続ロッドがその中で案内される円筒孔の周りに半径方向に配置された３つのセンサを用いた測定ヘッドを開示している。
【０００５】
米国特許出願公開第２０１１／０１６２６６５号明細書は、測定ヘッドの入口または出口に案内要素を有する測定ヘッドを開示しており、測定ヘッドには複数のセンサが装備され、センサの動作ゾーンは分離されていない。
【０００６】
欧州特許出願公開第２６４１４８７号明細書は、複数のセンサとセンサ相互間に配置されたロッド用の案内路とを含む測定ヘッドを提示している。連続ロッドがその中で案内される交換式保護スリーブが案内路内に配置される。保護スリーブは、プロセスゾーンと測定ゾーンとの間に円筒形長手方向バリヤを形成し、プロセスゾーンは保護スリーブ内に配置され、すべてのセンサのための１つの共通円筒空間を形成している。この目的は、測定ヘッドの動作を損なう、プロセスゾーン内に存在する不純物（例えばダスト）の浸潤をなくすために、プロセスゾーンを測定ゾーンから分離することであった。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上述した最先端の解決法の欠点は、隣り合う放射線放出センサが互いの動作を妨害し得ることにある。
【０００８】
上記に鑑みて、本発明の一目的は、特定のセンサの動作ゾーンを互いに分離することを可能にする、上述したタイプの測定ヘッド内で移送されるロッド状要素用の保護部材を提供することである。
【０００９】
本発明の一目的は、特定のセンサの動作ゾーンが互いに分離される測定ヘッドを提供することでもある。
【００１０】
本発明の一目的は、最新技術に比べて測定精度を確実に向上させた測定ヘッドを提供することでもある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明によれば、タバコ産業で使用される測定ヘッド内を移動するロッド状要素、特にロッド部分および／または連続ロッド用の保護部材が提供され、測定ヘッドは少なくとも２つの隣り合うセンサユニットを備え、前記センサユニットによって放出され受け取られる放射線を用いて前記ロッド状要素のパラメータの測定を行うことが可能になり、保護部材は個々のセンサユニットの動作ゾーンを貫通して延びる。
【００１２】
本発明による保護部材は、保護部材内に画定された区画室を備え、各区画室が１つのセンサユニットの動作ゾーンに対応し、各区画室が、前記放射線の伝導（ｐｅｒｃｏｌａｔｉｏｎ）を可能にする少なくとも１つの第１の開口部を備えること特徴としている。
【００１３】
好ましくは、保護部材は略管状の形を有し、別個の区画室がフランジを用いて画定され、各フランジは、保護部材内を移動するロッド状要素と共に、各センサユニットに割り当てられた空間の境界を定め、前記空間は、ロッド状要素の周壁と２つの隣り合うフランジと保護部材の内壁との間に配置され、前記空間は、隣り合うセンサユニットによって放出される放射線にとって実質的にアクセスできない。
【００１４】
好ましくは、各区画室は、対応する第１の開口部に対向して配置された、前記放射線の伝導を可能にする少なくとも１つの第２の開口部をさらに備え、各センサユニットは、保護部材の一方の側に配置された放射線源と、保護部材の反対側にそれぞれの放射線源に対向して配置された放射線受取り器と、を備える。
【００１５】
保護部材は、センサユニットによって放出され受け取られる放射線に対して不透過性の材料で製作されることが好ましく、放射線は、可視放射、赤外線放射、および紫外線放射を含む群から選択される。
【００１６】
本発明によれば、タバコ産業で使用する測定ヘッドが提供され、測定ヘッドは少なくとも２つの隣り合うセンサユニットを備え、センサユニットによって放出され受け取られる放射線を用いて、測定ヘッド内を移動するロッド状要素、特にロッド部分および／または連続ロッドのパラメータの測定を行うことが可能になり、測定ヘッドは、特定のセンサユニットの動作ゾーンを貫通して延びるロッド状要素用の保護部材を備える。
【００１７】
本発明による測定ヘッドは、区画室が保護部材内に画定され、各区画室が１つのセンサユニットの動作ゾーンに対応し、各区画室が、前記放射線の伝導を可能にする少なくとも１つの第１の開口部を備えること特徴としている。
【００１８】
好ましくは、測定ヘッドは、略管状の形を有する保護部材を有し、別個の区画室がフランジを用いて画定され、各フランジは、保護部材内を移動するロッド状要素と共に、各センサユニットに割り当てられた空間の境界を定め、前記空間は、ロッド状要素の周壁と２つの隣り合うフランジと保護部材の内壁との間に配置され、前記空間は、隣り合うセンサユニットによって放出される放射線にとって実質的にアクセスできない。
【００１９】
好ましくは、各センサユニットは放射線源および放射線受取り器を備え、放射線源および放射線受取り器は共に保護部材の同じ側に配置される。
【００２０】
あるいは、各センサユニットは、保護部材の一方の側に配置された放射線源と、保護部材の反対側にそれぞれの放射線源に対向して配置された放射線受取り器と、を備え、保護部材の各区画室は、対応する第１の開口部に対向して配置された、前記放射線の伝導を可能にする少なくとも１つの第２の開口部をさらに備える。
【００２１】
好ましくは、測定ヘッドの保護部材は、センサユニットによって放出され受け取られる放射線に対して不透過性の材料で製作され、放射線は、可視放射、赤外線放射、および紫外線放射を含む群から選択される。
【００２２】
本発明による保護部材を備える本発明による測定ヘッドを使用して行われた実験は、隣り合うセンサユニットの動作ゾーンが互いに効果的に分離され、放射干渉が起きないことを示している。したがって、測定の精度は非常に高い。結局のところ、濾材または包装材の微粒子の形をとる不純物が保護部材の区画室の表面上に蓄積する傾向はあるが、この効果は測定結果を乱さず、したがって、保護部材の必要な交換間隔が延長され得ることも分かった。
【００２３】
本発明の好ましい諸実施形態が添付図面を参照してさらに説明されている。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】タバコ産業で使用される例示的な機械の一部分を概略的に示す図である。
【図２】第１の実施形態による保護部材を有する測定ヘッドの縦断面を概略的に示す図であり、測定ヘッド内でロッド状要素が移送されている。
【図３】本発明による測定ヘッドの縦断面を概略的に示す図であり、測定ヘッド内に保護部材はない。
【図４】第２の実施形態による保護部材を有する測定ヘッドの縦断面を概略的に示す図であり、測定ヘッド内にロッド状要素はない。
【図５】図４の測定ヘッドの縦断面を概略的に示す図であり、測定ヘッド内にロッド状要素がある。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
マルチセグメントロッド部分の形をしたロッド状要素を製造するための、図１に示されている機械では、セグメント１は送り装置２によってコンベヤ３に送出される。セグメント１は、包装材（図示せず）で包まれながら矢印で示されている方向に移動する。連続マルチセグメントロッドＣＲが包装プロセスの結果として形成され、続いて連続マルチセグメントロッドＣＲは測定ヘッド４を通過する。次いで、一定の長さ７を有するマルチセグメントロッド部分が、ナイフ６を装備した切断ヘッド５を用いて連続ロッドから切り取られる。
【００２６】
本発明は、タバコ産業のどんなタイプの最終製品または半製品の製造に使用されてもよく、例えば、フィルタセグメントを含むマルチセグメントフィルタロッド部分、フィルタセグメントと芳香を変更するまたは与えるための追加の構成要素とを含むマルチセグメントフィルタロッド部分、フィルタセグメントと使用される材料のフィルタリング特性を変更するための追加の物体とを含むマルチセグメントフィルタロッド部分、フィルタセグメントとフィルタなしのセグメントの両方を含むマルチセグメントフィルタロッド部分、タバコ含量を減らしたマルチセグメント物品、ならびに追加の単一セグメント吸口または多セグメント吸口付きの紙巻きタバコ、などの製造に使用されてもよい。
【００２７】
本発明の第１の実施形態による測定ヘッド４が図２に示されている。測定ヘッド４は、機械内で移送される連続ロッドＣＲのパラメータの測定を行うようになされる。測定ヘッド４には４つのセンサユニット８−８’、９−９’、１０−１０’、１１−１１’が装備され、センサユニット８−８’、９−９’、１０−１０’、１１−１１’はそれぞれ、放射線源８、９、１０、１１および放射線受取り器８’、９’、１０’、１１’を備える。各センサユニットの放射線源および放射線受取り器は貫通路１２の同じ側に配置され、ロッド状要素は貫通路１２の内側で案内される。
【００２８】
図２〜図５には、４つのセンサユニット８−８’、９−９’、１０−１０’、１１−１１’は、センサユニット８−８’、９−９’、１０−１０’、１１−１１’が測定ヘッド４の軸線Ｘに対して角度的に位置合せされているように簡単のために示されている。実際には、任意の数のセンサユニットが使用されてもよく、これらのセンサユニットは軸線Ｘに対して任意の角度だけオフセットされてもよい。さらに、放射線源および放射線受取り器はそのようなものとして本発明による測定ヘッドから離間され得るのに対して、放射線源および放射線受取り器の測定接点、例えば、光学センサの感光性末端部は測定ヘッドに付随する。本発明による測定ヘッドのセンサユニット８−８’、９−９’、１０−１０’、１１−１１’は、タバコ産業で使用される典型的なセンサ、例えば、光センサ、赤外線センサ、レーザセンサ、超音波センサ、紫外線センサ、レントゲンセンサ、ガンマ線センサ、静電容量センサ、マイクロ波センサ、およびその他のセンサから選択される。放射線受取り器８’、９’、１０’、１１’は、対応する放射線源８、９、１０、１１から放出された信号を受け取りまたは反射する。
【００２９】
図２には、保護部材１３内に形成されたフランジ１８、１９、２０、２１、２２が示されている。フランジ１９、２０、２１は保護部材１３の内方に突出し、フランジ１８、２２は保護部材１３の末端の境界を定めて、フランジのすべてが区画室１４、１５、１６、１７（図４に最もよく見られる）の境界を定める。区画室１４、１５、１６、１７は、破線２５で示されているそれぞれの動作ゾーン８Ａ、９Ａ、１０Ａ、１１Ａ（図３に最もよく見られる）に対応する。
【００３０】
フランジ１８、１９、２０、２１、２２および保護部材１３内を移動するロッド状要素ＣＲは、各センサユニット８−８’、９−９’、１０−１０’、１１−１１’に対応する空間の境界を定めて、各空間は、保護部材１３の内壁２３と前記ロッド状要素の周壁２４と２つの隣り合うフランジとの間に配置される。保護部材１３の各区画室は、センサユニット８−８’、９−９’、１０−１０’、１１−１１’によって放出され受け取りまたは反射される放射線の伝導を可能にする少なくとも１つの第１の開口部８Ｂ、９Ｂ、１０Ｂ、１１Ｂを備える。図２に示されているように、各開口部８Ｂ、９Ｂ、１０Ｂ、１１Ｂは、対応するセンサユニットに対向して配置される。
【００３１】
フランジ１８、１９、２０、２１、２２のそのような構成、および放射線ビームの幅を制限する開口部により、センサユニット８−８’、９−９’、１０−１０’、１１−１１’のそれぞれの動作ゾーン８Ａ、９Ａ、１０Ａ、１１Ａは、隣接するセンサユニットによって放出された放射線にとって実質的にアクセスできない。フランジ１８、１９、２０、２１、２２が保護部材１３の内方に突出している距離は、ロッド状要素の直径に適合する。図に示されている保護部材１３は、好ましくは円形断面の管状の形を有しているが、保護部材１３は長方形断面または多角形断面を有してもよい。したがって、区画室は、それぞれ円筒形状、立方形状、またはプリズム形状を有してもよい。
【００３２】
図３には、第２の実施形態による測定ヘッド４が示されている。図３は、保護部材１３が取り除かれている論理的状況を示す。この実施形態では、各センサユニットの放射線源８、９、１０、１１および放射線受取り器８’、９’、１０’、１１’は貫通路１２の両側に配置される。図３に示されているように、保護部材が取り除かれた状態では、特定のセンサユニット８−８’、９−９’、１０−１０’、１１−１１’によって放出された放射線は、センサユニット８−８’、９−９’、１０−１０’、１１−１１’のそれぞれの動作ゾーン８Ａ、９Ａ、１０Ａ、１１Ａ、すなわち、特定の放射線源８、９、１０、１１と放射線源８、９、１０、１１のそれぞれの放射線受取り器８’、９’、１０’、１１’との間に配置された空間を越えて進む。
【００３３】
図４には、内側に保護部材１３がある図３の測定ヘッドの縦断面が示されている。しかしながら、図４において内側にロッド状要素はない。保護部材１３内に形成されたフランジ１８、１９、２０、２１、２２は明瞭に見られる。フランジ１８、１９、２０、２１、２２は、保護部材１３の内側に突出するまたは保護部材１３の末端の境界を定め、動作ゾーン８Ａ、９Ａ、１０Ａ、１１Ａにそれぞれ対応する区画室１４、１５、１６、１７を画定する。第１の開口部８Ｂ、９Ｂ、１０Ｂ、１１Ｂは別として、保護部材１３は、放射線源８、９、１０、１１によって放出された放射線を放射線源８、９、１０、１１のそれぞれの受取り器８’、９’、１０’、１１’で受け取れるようにする反対側の第２の開口部８Ｂ’、９Ｂ’、１０Ｂ’，１１Ｂ’を備える。
【００３４】
図４には例示的な放射線ビームが示されており、放射線ビームの幅は、第１の開口部９Ｂを通過すると制限されている。
【００３５】
図５は、図２および図３に示されている測定ヘッド４の同じ第２の実施形態を示し、保護部材１３があり、ロッド状要素、すなわちロッドＣＲが保護部材１３内を移動している。放射線源９によって放出された例示的な放射線ビームも示されており、放射線ビームは第１の開口部９Ｂを通過し、次いでロッドＣＲを通過し、最後に第２の開口部９Ｂ’を通過して放射線受取り器９’まで進む。
【００３６】
保護部材１３は、金属、例えばステンレス鋼で製作され、一般に、測定ヘッドに使用される放射線に対して不透過性の材料、またはセンサの動作ゾーンを絶縁するのに適した材料で製作されてもよい。保護部材１３は、機械のフレームにねじ止めまたはクランプ締めされてもよく、あるいは保護部材１３は、容易な交換を可能にする任意の典型的な方法によって装着されてもよい。
【符号の説明】
【００３７】
１…セグメント、２…装置、３…コンベヤ、４…測定ヘッド、５…切断ヘッド、６…ナイフ、７…マルチセグメントロッド部分、８−８’、９−９’、１０−１０’、１１−１１’…センサユニット、８、９、１０、１１…放射線源、８’、９’、１０’、１１’…受取り器、８Ａ、９Ａ、１０Ａ、１１Ａ…動作ゾーン、８Ｂ、９Ｂ、１０Ｂ、１１Ｂ…開口部、１２…貫通路、１３…保護部材、１４、１５、１６、１７…区画室、１８、１９、２０、２１、２２…フランジ、２３…内壁、２４…周壁、２５…破線、ＣＲ…ロッド状要素、Ｘ…軸線。
【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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