(57)【要約】  トウバンドの捲縮検査方法は、一対のニップローラを備える捲縮機によって、山部と谷部とが第一方向に交互に形成されたトウバンドの表面の画像を撮る撮影工程と、前記画像上で前記第一方向に一定の長さで延び且つ互いに異なる位置に規定される複数の仮想ライン上における捲縮数を、前記複数の仮想ラインの各々毎にカウントするカウント工程と、前記複数の仮想ラインの各位置と、前記カウントされた捲縮数の各々との対応関係を示す情報を出力する出力工程と、を備える。
2016084120.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
一対のニップローラを備える捲縮機によって、山部と谷部とが第一方向に交互に形成されたトウバンドの表面の画像を撮る撮影工程と、
前記画像上で前記第一方向に一定の長さで延び且つ互いに異なる位置に規定される複数の仮想ライン上における捲縮数を、前記複数の仮想ラインの各々毎にカウントするカウント工程と、
前記複数の仮想ラインの各位置と、前記カウントされた捲縮数の各々との対応関係を示す情報を出力する出力工程と、を備える、トウバンドの捲縮検査方法。
【請求項２】
前記複数の各仮想ラインは、前記画像上で前記第一方向と直交する第二方向に間隔をあけて並ぶように規定される、請求項１に記載のトウバンドの捲縮検査方法。
【請求項３】
前記複数の各仮想ラインは、前記画像上で前記第一方向に沿って並ぶように規定される、請求項１または２に記載のトウバンドの捲縮検査方法。
【請求項４】
前記複数の各仮想ラインの長さは、いずれかの前記ニップローラの周長以内である、請求項３に記載の捲縮検査方法。
【請求項５】
前記第一方向は、前記一対のニップローラから繰り出される前記トウバンドの繰り出し方向と平行な方向である、請求項１乃至４のいずれか１項に記載の捲縮検査方法。
【請求項６】
前記出力工程では、前記情報を、前記カウントした前記複数の仮想ライン上の捲縮数の各々と、前記トウバンドにおける前記複数の仮想ラインの各位置とを含むグラフとして出力する、請求項１乃至５のいずれか１項に記載の捲縮検査方法。
【請求項７】
束ねた複数本のフィラメントを捲縮してトウバンドを形成するトウバンド形成工程と、
請求項１乃至６のいずれか１項に記載の捲縮検査方法を実施することにより、前記トウバンドにおける前記仮想ライン上の前記捲縮数の各々の位置毎の変化に基づいて捲縮具合を検査する捲縮検査工程と、を備える、トウバンドの製造方法。
【請求項８】
前記捲縮検査工程は、前記トウバンド形成工程で捲縮した前記トウバンドに対して実施する、請求項７に記載のトウバンドの製造方法。
【請求項９】
前記トウバンドは、トータルデニールが、１００００以上２２０００以下であり、且つ、フィラメントデニールが、６以上１５以下である、請求項７または８に記載のトウバンドの製造方法。
【請求項１０】
一対のニップローラを備える捲縮機によって、山部と谷部とが第一方向に交互に形成されたトウバンドの表面を撮影した画像を用い、前記画像上で前記第一方向に一定の長さで延び且つ互いに異なる位置に規定される複数の仮想ライン上における捲縮数を、前記複数の仮想ラインの各々毎にカウントするカウント部と、
前記複数の仮想ラインの各位置と、前記カウントされた捲縮数の各々との対応関係を示す情報を出力する出力部と、を備える、トウバンド捲縮検査装置。
【請求項１１】
束ねた複数本のフィラメントを捲縮してトウバンドを形成する、トウバンド形成装置と、
請求項１０に記載するトウバンド捲縮検査装置とを備える、トウバンド製造装置。
【請求項１２】
フィラメントデニールが、６以上１５以下であり、且つ、トータルデニールが、１００００以上２２０００以下であって、通気抵抗の変動値が、４．８％以下である、シガレットフィルター。
【請求項１３】
フィラメントデニールが、８以上１１以下である、請求項１２に記載のシガレットフィルター。
【請求項１４】
トータルデニールが、１００００以上２００００以下である、請求項１２または１３に記載のシガレットフィルター。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、トウバンドの捲縮検査方法、トウバンドの製造方法、トウバンド捲縮検査装置、及びトウバンド製造装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
本書では、「フィラメント」、「ヤーン」、「トウバンド」、「フィラメントデニール」、「トータルデニール」、「詰込み量」の各用語を以下の定義とする。【０００３】
「フィラメント」は、１の紡糸孔から押し出して紡糸した１本の繊維（単繊維）を指す。【０００４】
「ヤーン」は、１の紡糸筒で紡糸した複数本のフィラメントを、合一して得た１の繊維束（単繊維の集合体）を指す。【０００５】
「トウバンド」は、紡糸筒相当数の全ヤーン、すなわち全ての紡糸機で紡糸した全フィラメントを合一し、これを捲縮した多数本のフィラメントの繊維束を指す。【０００６】
「フィラメントデニール」は、単位長さ９０００ｍ当たりの質量（ｇ）によって表されるフィラメントの繊度であり、以下、「ＦＤ」とも称する。トウバンドのＦＤは、トウバンドを構成する１本分のフィラメントの繊度を意味する。【０００７】
「トータルデニール」は、単位長さ９０００ｍ当たりの質量（ｇ）によって表されるトウバンドの繊度であり、以下、「ＴＤ」とも称する。【０００８】
「詰込み量」は、１本のフィルターロッドに充填される、トウバンドの正味重量である。【０００９】
シガレットフィルター（「プラグ」または「チップフィルター」とも称する。）の素材として、たとえばセルロースアセテート繊維を用いたトウバンドが用いられている。【００１０】
トウバンドを製造する場合、一例として、セルロースアセテートを有機溶剤に溶解し、紡糸原液を調整する。複数の紡糸筒を備えた紡糸機に紡糸原液を供給し、各紡糸筒に配された紡糸口金の多数の紡糸孔から紡糸原液を吐出して、複数本のフィラメントを紡糸する。この複数本のフィラメントを集め、一対のニップローラを備える捲縮機により複数本のフィラメントを捲縮することで、トウバンドを得る。トウバンドとその製造方法については、たとえば特許文献１及び２に開示されている。【００１１】
シガレットフィルターを製造する場合は、一例としてトウバンドを開繊し、可塑剤を添加してトウバンドを円柱状に成型し、その外周を巻紙で巻回し、所定長さに切断して、フィルターロッドを形成する。このフィルターロッドをさらに所定長さに切断し、シガレットフィルターを得る。【００１２】
近年のシガレットの嗜好の変化により、いわゆる「スリムタイプ」または「スーパースリムタイプ」、或いは「ウルトラスーパースリムタイプ」等と称される、一般のシガレットよりも径が細いシガレットが市販されている。たとえば特許文献３には、Ｙ型等の異形断面形状を有するフィラメントを用いたトウバンドにより、細いシガレットと、これに用いるシガレットフィルターの製造方法とが開示されている。【００１３】
細いシガレットに用いるシガレットフィルターを製造する場合、シガレットフィルター内に必要量のトウバンドを詰め込むと、通気抵抗（ＰＤ）が上昇して吸いづらくなる場合がある。そこで、ＦＤを増大させてフィラメントを太くし、フィラメント同士の間隙を確保する方法と、ＴＤを低減してトウバンドの密度を下げ、フィラメント同士の間隙を確保する方法とが考えられている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１４】
【特許文献１】特開平７−３１６９７５号公報
【特許文献２】特開２００７−７８６５２号公報
【特許文献３】特開２００９−２７５３１４号公報
【特許文献４】特開平５−１３２８５２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１５】
トウバンドを製造する際、ＦＤを大きくしたり、ＴＤを小さくすると、適切に捲縮されたトウバンドが得られにくくなることがある。捲縮の不具合を生じたトウバンドを細いシガレットのシガレットフィルターに用いると、ＰＤの上昇に加え、ＰＤのばらつき（ＰＤＣｖ）が増大することがある。ＰＤＣｖが増大すると、製造されるシガレットの各々でＰＤがばらつき、均一な品質が得られにくくなる。【００１６】
そこで、トウバンドを製造する際には、トウバンドの捲縮の不具合が発生した際にこれを検出し、捲縮機の不具合の原因を特定することが望まれる。しかしながら、トウバンドの捲縮は微細であり、通常、トウバンドの捲縮を検査することは難しい。【００１７】
ここで特許文献４には、捲縮された繊維を撮影し、画像中に現れた繊維の一部分の捲縮数を測定する技術が開示されている。しかしながら、捲縮の不具合が発生した際に、捲縮機の不具合の原因を特定することについては、特に開示されていない。【００１８】
本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、トウバンドを製造する際において、捲縮の不具合を検出し、且つ、捲縮機の不具合の原因を特定し易くすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１９】
上記課題を解決するために、本発明の一態様における、トウバンドの捲縮検査方法は、一対のニップローラを備える捲縮機によって、山部と谷部とが第一方向に交互に形成されたトウバンドの表面の画像を撮る撮影工程と、前記画像上で前記第一方向に一定の長さで延び且つ互いに異なる位置に規定される複数の仮想ライン上における捲縮数を、前記複数の仮想ラインの各々毎にカウントするカウント工程と、前記複数の仮想ラインの各位置と、前記カウントされた捲縮数の各々との対応関係を示す情報を出力する出力工程と、を備える。【００２０】
また、本発明の一態様における、トウバンドの製造方法は、束ねた複数本のフィラメントを捲縮してトウバンドを形成するトウバンド形成工程と、上記本発明の一態様における、捲縮検査方法を実施することにより、前記トウバンドにおける前記仮想ライン上の前記捲縮数の各々の位置毎の変化に基づいて捲縮具合を検査する捲縮検査工程と、を備える。【００２１】
また、本発明の別の態様における、トウバンド捲縮検査装置は、一対のニップローラを備える捲縮機によって、山部と谷部とが第一方向に交互に形成されたトウバンドの表面を撮影した画像を用い、前記画像上で前記第一方向に一定の長さで延び且つ互いに異なる位置に規定される複数の仮想ライン上における捲縮数を、前記複数の仮想ラインの各々毎にカウントするカウント部と、前記複数の仮想ラインの各位置と、前記カウントされた捲縮数の各々との対応関係を示す情報を出力する出力部と、を備える。【００２２】
また、本発明の一態様における、トウバンド製造装置は、束ねた複数本のフィラメントを捲縮してトウバンドを形成する、トウバンド形成装置と、上記本発明の一態様における、トウバンド捲縮検査装置と、を備える。
【発明の効果】
【００２３】
上記した本発明の各態様によれば、トウバンドの表面の画像において、第一方向に一定の長さで延び且つ互いに異なる位置に規定される複数の仮想ラインを規定し、当該複数の仮想ライン上の捲縮数をカウントし、前記複数の仮想ラインの各位置と、前記カウントされた捲縮数の各々との対応関係を示す情報を出力する。従って、当該出力結果を見たオペレータは、トウバンドの捲縮状態が適切か否かを確認できる。また、トウバンドが捲縮の不具合を生じている場合には、捲縮数の各々の値と、仮想ラインの各位置と、各捲縮数のばらつき等の態様とを含む情報から、一対のニップローラを備える捲縮機がどのような状態にあるのかを推測できる。これにより、例えば、一対のニップローラで生じた不具合を特定し易くなる。【００２４】
結果として、上記本発明の各態様によれば、トウバンドを製造する際において、捲縮の不具合を検出し、且つ、捲縮機の不具合の原因を特定し易くすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】第１実施形態に係るトウバンド製造装置の全体構成を示す図である。
【図２】トウバンド製造装置における捲縮機の構成を示す図である。
【図３】トウバンドの部分構成図である。
【図４】トウバンド捲縮検査装置の構成を示す図である。
【図５】トウバンド捲縮検査装置の機能ブロック図である。
【図６】トウバンドの捲縮検査方法の工程図である。
【図７】画像中の複数の仮想ラインの各々の位置を示す図である。
【図８】ローラの周面に規定された、複数のラインの位置情報を示す図である。
【図９】画像中で第二方向に並ぶ複数の仮想ラインの第二方向における各位置と、各仮想ライン毎にカウントした捲縮数の各々との対応関係を示す、第一のグラフである。
【図１０】画像中で第一方向に並ぶ複数の仮想ラインの第一方向における各位置と、各仮想ライン毎にカウントした捲縮数の各々との対応関係を示す、第二のグラフである。
【図１１】フィルターロッド製造装置の構成を示す図である。
【図１２】シガレットの構成を示す図である。
【図１３】第２実施形態に係るトウバンド製造装置の部分構成を示す図である。
【図１４】撮影工程の実施の際における、トウバンド製造装置の部分的な上面図である。
【図１５】トウバンド捲縮検査装置のフロー図である。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
以下、本発明の実施形態を各図を参照して説明する。
【００２７】
＜第１実施形態＞
［トウバンド製造装置］
図１に示すように、トウバンド製造装置１は、ミキサー２と、濾過機３と、紡糸機４と、捲縮機５と、乾燥機６と、一対の搬送ローラ７と、梱包機８とを備える。
【００２８】
ミキサー２は、容器と、その内部に配された攪拌機とを有し、前記容器に投入された、フィラメントＦの材料を含む紡糸原液を混合する。ミキサー２は、紡糸原液を調整する目的で用いる。濾過機３は、ミキサー２で調整された紡糸原液を濾過し、不純物を除去する目的で用いる。
【００２９】
紡糸機４は、並設された複数の紡糸筒１１と、各紡糸筒１１に配された紡糸口金１２と、不図示の紡糸ポンプとを備える。各紡糸筒１１は、いずれも上下に延びる長尺状の筒体である。紡糸口金１２は、紡糸筒１１の上端部に設けられている。紡糸口金１２には、所定数の複数の紡糸孔１２ａが形成されている。
【００３０】
フィラメントを紡糸する際は、一例として乾式紡糸法に基づき、紡糸原液を不図示の紡糸ポンプにより各紡糸口金１２に送り込み、紡糸孔１２ａから下方に向けて紡糸原液を吐出することで、複数本のフィラメントＦを紡糸する。各紡糸筒１１の下方におけるフィラメントＦの搬送方向下流側には、オイリング装置１４と、ゴデットローラ１５とが、それぞれ配されている。オイリング装置１４は、各フィラメントＦに対し、繊維油剤及び水を含むオイルエマルジョンを付着させる目的で用いる。ゴデットローラ１５は、周面に複数本のフィラメントＦを接触させ、合一させて束ねることによりヤーンＹを形成する目的で用いる。合一されたヤーンＹは、ゴデットローラ１５を駆動させることで、捲縮機５に搬送される。
【００３１】
トウバンド製造装置１では、紡糸口金１２の紡糸孔１２ａの周縁形状、及び、サイズ等を調整することにより、フィラメントＦのＦＤを所定の範囲に調整する。最終的に得られるトウバンドＴＢにおいて、フィラメントＦのＦＤは、６．０以上１５．０以下が望ましく、７．０以上１２．０以下がさらに望ましく、８．０以上１１．０以下がさらに好適である。また、最終的に得られるトウバンドＴＢのＴＤは、１００００以上２２０００以下が望ましく、１００００以上２１０００以下がさらに望ましく、１００００以上２００００以下がさらに好適である。このようにＦＤ及びＴＤを規定することで、トウバンドＴＢを用いた細いシガレットにおいて、ＰＤ及びＰＤＣｖが良好に抑制されるのを期待できる。このうち、ＰＤＣｖについては、発明者らの検討によれば４．８％以下にまで抑制できることが分かった。
【００３２】
図２に示すように、捲縮機５は、スタフィングボックス型であって、一対のローラ５ａ、５ｂと、一対の板状部材５ｃ、５ｄと、付勢部材５ｅとを有する。捲縮機５は、図２中、合一されたヤーンＹ（複数本のフィラメントＦ）を紙面左側から右側に向かって搬送する。
【００３３】
ローラ５ａ、５ｂは、一例として、同一の構成を有する駆動ローラであって、ニップローラまたは押し込みローラとも称する。ローラ５ａ、５ｂは、互いの軸芯が平行に配され、且つ、互いの周面を対向させて軸支されている。ローラ５ａ、５ｂの各周面の接触部分には、ニップ点Ｎ１、Ｎ２が形成されている。
【００３４】
一対の板状部材５ｃ、５ｄは、ヤーンＹの搬送方向の下流側において、各板面が対向し、且つ、ヤーンＹの搬送方向の上流側における各々の端部５ｃ１、５ｄ１が、ローラ５ａ、５ｂに近接するように配置される。一例として、板状部材５ｃが上方に配置され、板状部材５ｄが下方に配置されている。一対の板状部材５ｃ、５ｄは、垂直方向に延びる不図示の一対の側壁部材と組み合わされ、クリンパボックス５ｆを構成している。
【００３５】
付勢部材５ｅは、ヤーンＹを、板状部材５ｄの板面に向かって押圧するように付勢されている。一例として、付勢部材５ｅは、板状体として構成され、ヤーンＹの搬送方向の上流側に位置する端部５ｅ１において、板状部材５ｃと連結されている。これにより、付勢部材５ｅは、板状部材５ｃとの連結部分を揺動中心Ｐとし、上下に揺動する。付勢部材５ｅでは、ヤーンＹの搬送方向の下流側に位置する端部５ｅ２が、不図示のばね体の弾性力によって、板状部材５ｄの板面を押圧する方向に付勢されている。従って、ヤーンＹの搬送方向及び一対のローラ５ａ、５ｂの軸方向と直交する方向において、付勢部材５ｅは、合一されたヤーンＹに対し、所定のクリンパ圧を掛けられるように配されている。
【００３６】
ヤーンＹを捲縮する際は、合一されて搬送されるヤーンＹが一対のローラ５ａ、５ｂの間に通され、ニップ点Ｎ１、Ｎ２においてヤーンＹに所定のニップ圧を掛けながら、ヤーンＹがローラ５ａ、５ｂから押し出される。これにより、ヤーンＹに微細な捲縮が掛けられる。ヤーンＹは、ローラ５ａ、５ｂの駆動により、クリンパボックス５ｆの内部を下流側に搬送される。このとき、付勢部材５ｅがヤーンＹにクリンパ圧を掛けるので、ヤーンＹは、クリンパボックス５ｆの内部において、若干滞留する。この滞留の際、ヤーンＹは、クリンパボックス５ｆの内部において、搬送方向の下流側に向かって波形に蛇行しながら折り畳まれることで、さらに捲縮される。ヤーンＹがクリンパボックス５ｆから搬出される際、ヤーンＹは、付勢部材５ｅから掛けられるクリンパ圧によって、さらに捲縮される。このように捲縮機５では、ヤーンＹが段階的に捲縮される。これにより、トウバンドＴＢ０が形成される。
【００３７】
ここで図３は、捲縮されたトウバンドＴＢ０の構成を示す、一部拡大図である。図３に示すように、トウバンドＴＢは、ヤーンＹの搬送方向に向かって、山部ＴＢａと谷部ＴＢｂとが、交互に形成されるように捲縮される。捲縮機５は、一例として、ヤーンＹの捲縮数が２５ｍｍ当たり、３０山以上３５山以下となるように設定されている。
【００３８】
図１に示すように、捲縮機５から搬出されたトウバンドＴＢ０は、乾燥機６にて乾燥処理されることで、トウバンドＴＢ０中の残留溶剤及び水分が除去される。これにより、トウバンドＴＢが得られる。
【００３９】
乾燥処理されたトウバンドＴＢは、一対の搬送ローラ７の間に搬送され、梱包機８でベール状に折り畳まれ、且つ、圧縮されて、所定の梱包箱Ｂ（図１１参照）に梱包される。トウバンドＴＢは、後述するフィルターロッド製造装置２０を用いたフィルターロッドの製造に供される。
【００４０】
ここで第１実施形態では、トウバンド製造装置１を用いてトウバンドＴＢを製造する際、所定のタイミングで、捲縮機５で捲縮され、且つ、乾燥機６に搬送される前のトウバンドＴＢ０の捲縮状態を検査する。以下に、当該検査に用いるトウバンド捲縮検査装置を説明する。
【００４１】
［トウバンド捲縮検査装置］
トウバンド捲縮検査装置（以下、「検査装置」と称する。）９は、捲縮機５で捲縮され、且つ、乾燥機６に搬送される前のトウバンドＴＢ０を、オペレータが部分的に切り出し、切り出したトウバンドＴＢ０の表面を撮影することにより、捲縮状態を検査する目的で用いる。
【００４２】
図４に示すように、検査装置９は、装置本体９０と、入力手段９１と、出力部９２と、撮影部９３とを備える。
【００４３】
装置本体９０は、一例として、パーソナルコンピュータ（ＰＣ）等の汎用コンピュータで構成される。図５に示すように、装置本体９０は、処理部９００と、処理部９００がアクセス可能に接続された記憶部９０１とを有する。記憶部９０１は、例えばハードディスクまたは不揮発性メモリを用いて構成される。記憶部９０１には、所定のトウバンド捲縮検査プログラム（以下、「検査プログラム」と称する。）と、当該検査プログラムで用いる複数の判定基準とが格納される。処理部９００は、機能的には、カウント部９００ａと、演算部９００ｂとを有する。カウント部９００ａと、演算部９００ｂとは、検査装置９の駆動時において、検査プログラムに基づいて動作する。
【００４４】
入力手段９１は、オペレータが情報入力や装置の操作を行うための手段であって、装置本体９０に接続されている。入力手段９１は、一例として、キーボード及びマウスで構成される。
【００４５】
出力部９２は、処理部９００による処理結果を出力するための手段であって、装置本体９０に接続されている。出力部９２は、一例として、１以上の液晶モニタで構成される。
【００４６】
図４に示すように、撮影部９３は、トウバンドＴＢ０を載置するためのテーブル９３ａと、テーブル９３ａに立てられたスタンド９３ｂと、スタンド９３ｂに固定されたカメラ９３ｃと、カメラ９３ｃを制御するための制御部９３ｄとを有する。カメラ９３ｃは、一例として、ＣＣＤカメラである。制御部９３ｄは、装置本体９０の処理部９００に接続されており、撮影部９３で撮影された画像が、処理部９００に送信される。
【００４７】
［トウバンドの製造］
第１実施形態に係るトウバンドの製造方法は、上記したように、束ねた複数本のフィラメントを捲縮してトウバンドを形成するトウバンド形成工程と、所定のトウバンドの捲縮検査方法を実施して、トウバンドにおける捲縮数の位置毎の変化に基づいて捲縮具合を検査する捲縮検査工程とを有する。以下、トウバンドの捲縮検査工程を具体的に説明する。
【００４８】
オペレータは、トウバンド形成工程に先立つ予備工程として、トウバンドの捲縮検査工程を実施するため、トウバンド製造装置１を仮稼働させる。紡糸機４において紡糸した複数本のフィラメントＦを束ね、複数のヤーンＹを形成する。当該複数のヤーンＹを合一して搬送し、捲縮機５でヤーンＹを捲縮して、トウバンドＴＢ０を得る。
【００４９】
オペレータは、検査装置９を起動し、記憶部９０１に格納されている検査プログラムを処理部９００に読み込ませる。
【００５０】
オペレータは、捲縮機５で捲縮された後で且つ乾燥機６で乾燥される前の所定長さ（例えば搬送方向長さ１ｍ分）のトウバンドＴＢ０を切り出し、テーブル９３ａに載置する。オペレータは、トウバンドＴＢ０の長手方向の一端をテーブル９３ａ側に固定し、他端をテーブル９３ａの端から下方に垂らす。オペレータは、トウバンドＴＢ０の前記他端に、一定重量（例えば４０ｇ程度）の錘を付ける。これにより、トウバンドＴＢ０に対し、その長手方向に一定の張力を付与する。
【００５１】
図６の工程図に示すように、オペレータは、入力手段９１を操作し、処理部９００に対し、検査プログラムに基づいて捲縮検査工程を実行させる。これにより、処理部９００は、撮影工程を実施する（Ｓ１）。すなわち、処理部９００は、撮影部９３を用いてテーブル９３ａ上のトウバンドＴＢ０を撮影する。尚、当該撮影の際には、トウバンドＴＢ０の表面の山部ＴＢａ及び谷部ＴＢｂを撮影し易くするため、トウバンドＴＢ０に対して照明光を当てるようにしてもよい。
【００５２】
次に、処理部９００は、撮影工程により得られた画像を二値化処理する（Ｓ２）。具体的には、画像中に含まれる各画素の各々の画素値（例えば輝度）を、例えば所定の閾値以上であれば「１」、或いは、前記閾値未満であれば「０」に、演算部９００ｂがそれぞれ変換する。通常、画像には、トウバンドＴＢ０の表面の山部ＴＢａに相当する部分が明部分、谷部ＴＢｂに相当する部分が暗部分として、それぞれ濃淡を伴って現れる。従って、当該画像を上記のように二値化処理することで、トウバンドＴＢ０の表面の山部ＴＢａと谷部ＴＢｂとを、それぞれ明確に区別して現すことができる。
【００５３】
次に、処理部９００は、カウント工程を実施する（Ｓ３）。トウバンドＴＢ０の搬送方向において、画像中に画素値「１」の画素が所定の態様で連続する画素グループがある場合、処理部９００は、検査プログラムに基づき、その画素グループを山部ＴＢａと認定する。また、トウバンドＴＢ０の搬送方向において、画像中に画素値「０」が所定の態様で連続する画素グループがある場合、処理部９００は、検査プログラムに基づき、その画素グループを谷部ＴＢｂと認定する。
【００５４】
カウント部９００ａは、上記した山部ＴＢａ及び谷部ＴＢｂの認定方法に基づき、二値化処理された画像中において、第一方向に一定の長さで延び、且つ、互いに異なる位置に規定される複数の仮想ラインＬ上における、山部ＴＢａの数または谷部ＴＢｂの数を、それぞれ捲縮数としてカウントする。ここで、「捲縮数」とは、一の仮想ラインＬ上における、山部ＴＢａの総数または谷部ＴＢｂの総数を指す。以下、図７〜図１０を用い、カウント工程と出力工程とについて具体的に説明する。
【００５５】
図７に示すように、検査プログラムでは、画像に現れたトウバンドＴＢ０の領域Ｃにおいて、第一方向に一定の長さで延びる複数の仮想ラインＬを、互いに異なる位置に規定している。第一方向は、一例として、トウバンドＴＢ０の搬送方向である。ここで、「互いに異なる位置」とは、一例として、第一方向と、第一方向に直交する第二方向（トウバンドＴＢ０の幅方向）とにおける、複数の位置を含む。トウバンドＴＢ０の領域Ｃにおいて、各仮想ラインＬは、第二方向（トウバンドＴＢ０の幅方向）に間隔をあけて並ぶように規定されている。
【００５６】
また、図８に示すように、検査プログラムでは、ローラ５ａ（５ｂ）において、その各周方向に沿って、一定の長さで延びる複数のラインＲを、ローラ５ａ（５ｂ）の軸方向に間隔をあけて並ぶように規定している。第二方向（トウバンドＴＢ０の幅方向）における各仮想ラインＬの位置は、ローラ５ａ（５ｂ）の軸方向における各ラインＲの位置と対応している。図７及び８に示す例では、トウバンドＴＢ０の領域Ｃにおいて、合計８列で並ぶ各仮想ラインＬ（Ｌ１―１〜Ｌ８−１、Ｌ１―２〜Ｌ８−２、Ｌ１―３〜Ｌ８−３）の第二方向（トウバンドＴＢ０の幅方向）における各位置が、ローラ５ａ（５ｂ）の周面において、合計８列で並ぶ各ラインＲ（Ｒ１―１〜Ｒ８−１、Ｒ１―２〜Ｒ８−２、Ｒ１―３〜Ｒ８−３）のローラ５ａ（５ｂ）の軸方向における各位置と対応している。各ラインＲは、ローラ５ａ（５ｂ）の周長の略１／３の長さであり、ローラ５ａ（５ｂ）の周面で、ローラ５ａ（５ｂ）の周方向に並ぶ３つの領域Ｑ１、Ｑ２、Ｑ３の各々に、８本ずつ、合計２４本にわたり規定されている。
【００５７】
ここで便宜上、トウバンドＴＢ０において、第一方向（トウバンドＴＢ０の搬送方向）の一方の端からｎ番目に位置し、且つ、第二方向（トウバンドＴＢ０の幅方向）及びローラ５ａ、５ｂの軸方向の一方の端からｍ番目に位置する仮想ラインを、「Ｌｍ−ｎ」のように称する。一例として、ｍは、１〜８のいずれかの正の整数であり、ｎは、１〜３のいずれかの正の整数である。尚、ラインＲの表記方法も、仮想ラインＬの表記方法に倣うものとする。
【００５８】
これにより、検査プログラムでは、画像中のトウバンドＴＢ０の領域Ｃにおいて、複数の仮想ラインＬを、第一方向（ローラ５ａ、５ｂの周方向及びトウバンドＴＢ０の搬送方向）に沿って３本配列し、且つ、第二方向（ローラ５ａ、５ｂの軸方向）に８本配列することにより、合計２４本にわたり、マトリクス状に規定している。
【００５９】
図７に示すように、各仮想ラインＬの長さは、一例としてローラ５ａ、５ｂのうち、いずれかの周長以内とするのが望ましい。ここではローラ５ａ、５ｂのいずれかの周長の略整数分の一とするのがさらに望ましい。
【００６０】
カウント工程において、カウント部９００ａは、検査プログラムに基づき、互いに異なる位置に規定される複数の仮想ラインＬ上における捲縮数を、複数の仮想ラインＬの各々毎にカウントする。その後、カウント部９００ａは、カウントした複数の仮想ラインＬ上の捲縮数の各々を、記憶部９０１に記憶する。処理部９００が、捲縮数をカウントする際には、二値化処理した画像の明部分（山部ＴＢａに相当する部分）、または、画像の暗部分（谷部ＴＢｂに相当する部分）のいずれをカウントしてもよい。カウント部９００ａは、山部ＴＢａをカウントする場合には、例えば第一方向に沿って、明部分を示す画素値「１」の画素が所定の態様で連続する前記画素グループの数を、山部ＴＢａの数（すなわち捲縮数）としてカウントする。
【００６１】
次に、処理部９００は、出力部９２に対し、複数の仮想ラインＬの各位置と、カウント工程でカウントした捲縮数の各々との対応関係を示す情報を出力する、出力工程を実行させる（Ｓ４）。具体的に、出力部９２は、前記情報を、処理部９００がカウント工程でカウントした複数の仮想ラインＬ上の捲縮数の各々と、トウバンドＴＢ０における複数の仮想ラインＬの各位置とを含む、以下の第一及び第二のグラフとして表示する。
【００６２】
図９に示すように、第一のグラフは、一例として、トウバンドＴＢ０の幅方向（第二方向）に並ぶように規定された８本の仮想ラインＬ（Ｌ１−１、Ｌ２−１、・・・、Ｌ８−１）の幅方向における各位置と、前記８本の各仮想ラインＬの捲縮数の各々とを各座標軸とする。第一のグラフ中の折れ線Ｆ１〜Ｆ４は、異なるカウント工程毎にカウントした、前記８本の各仮想ラインＬ上の捲縮数の各々を結ぶ線である。折れ線Ｆ１〜Ｆ４の各形状は、出力部９２が、カウント工程の結果を第一グラフとして表示した場合に考えうる、６つの異なるパターンを示している。
【００６３】
図１０に示すように、第二のグラフは、一例として、トウバンドＴＢ０の搬送方向（第一方向）に並ぶように規定された３本の仮想ラインＬ（Ｌ１−１、Ｌ２−１、Ｌ３−１）の搬送方向における各位置と、前記３本の仮想ラインＬの捲縮数の各々とを各座標軸とする。尚、仮想ラインＬの搬送方向の位置は、例えば、仮想ラインＬの搬送方向における中心点の位置を意味する。第二のグラフ中のＦ５〜Ｆ７は、図９と同様に、異なるカウント工程毎にカウントした、前記３本の各仮想ラインＬ上の捲縮数の各々を結ぶ線である。折れ線Ｆ５〜Ｆ７の各形状は、出力部９２が、カウント工程の結果を第二グラフとして表示した場合に考えうる、４つの異なるパターンを示している。
【００６４】
出力部９２は、図９及び１０のグラフ中に、捲縮数の良否の判定基準となる許容範囲Ｄ１、Ｄ２を、それぞれ併せて表示している。出力部９２が、第一及び第二のグラフを表示することで、オペレータは、各グラフ中の折れ線の各々の形状と、許容範囲Ｄ１、Ｄ２に対する、折れ線の各々の相対位置とを確認すること等により、トウバンドＴＢ０の捲縮状態と、捲縮機５の状態とについて、具体的な検討を行うことができる。
【００６５】
以下、各折れ線Ｆ１〜Ｆ７が得られた場合に可能な検討内容を、それぞれ説明する。
【００６６】
折れ線Ｆ１または折れ線Ｆ５のように、許容範囲Ｄ１、Ｄ２の中に折れ線の全体がそれぞれ収まっている場合、トウバンドＴＢ０の幅方向における全域と、搬送方向におけるローラ５ａ、５ｂの各周長以上の領域とにわたって、正常な捲縮がなされていると考えられる。この場合、捲縮機５は、適切に設定されていると推測される。尚、折れ線Ｆ１、Ｆ５は、その各形状が水平な直線に近くなるほど、トウバンドＴＢ０が、搬送方向と幅方向とにわたって均一に捲縮されていることを示す。
【００６７】
折れ線Ｆ２のように、トウバンドＴＢ０の幅方向（第二方向）の一方から他方に向かって、８本の仮想ラインＬ上の捲縮数の各々が漸増または漸減しているとき、ニップ圧が、ローラ５ａ、５ｂの各軸方向の一端から他端に向かって、漸増または漸減している可能性がある。この場合、捲縮機５では、ローラ５ａ、５ｂのいずれかの軸支位置が、適切な位置に対してずれていることが考えられる。或いは、この場合、付勢部材５ｅによって掛けられるクランプ圧が、付勢部材５ｅの第二方向における一端から他端に向かって漸増または漸減している可能性がある。従ってオペレータは、ローラ５ａ、５ｂの軸支位置または付勢部材５ｅを再調整する措置や、必要に応じてローラ５ａ、５ｂまたは付勢部材５ｅを交換する措置等を講じることができる。
【００６８】
折れ線Ｆ６のように、トウバンドＴＢ０の搬送方向（第一方向）の一方から他方に向かって、３本の仮想ラインＬ上の捲縮数の各々が漸増または漸減しているとき、捲縮機５では、ローラ５ａ、５ｂの周方向の異なる位置で、捲縮特性がばらついている可能性がある。このような場合、ローラ５ａ、５ｂのいずれかの周面が変形している可能性や、ローラ５ａ、５ｂのいずれかの周面に異物が付着している可能性等がある。トウバンドＴＢ０の搬送方向（第一方向）において捲縮数がばらつくと、トウバンドＴＢ０は、縞模様を生じるように不均一に捲縮されることがある。また、ローラ５ａ、５ｂのいずれかの周面が変形し、且つ、ローラ５ａ、５ｂのいずれかの軸支位置がずれていると、トウバンドＴＢ０は、その搬送方向（第一方向）に対して傾斜した方向に捲縮されている可能性がある。
【００６９】
このような場合、オペレータは、ローラ５ａ、５ｂの表面状態を確認し、必要に応じてローラ５ａ、５ｂを交換する措置等を講じることができる。
【００７０】
折れ線Ｆ３のように、トウバンドＴＢ０の幅方向（第二方向）で、折れ線が下方に屈曲している場合、或いは折れ線Ｆ４のように、トウバンドＴＢ０の幅方向（第二方向）で、折れ線が上方に屈曲している場合、ローラ５ａ、５ｂのいずれかの捲縮特性が、その軸方向で、部分的に低下している可能性がある。このような場合、捲縮機５では、ローラ５ａ、５ｂのいずれかが変形または摩耗を生じている可能性や、ローラ５ａ、５ｂのいずれかの周面に異物が付着している可能性等が考えられる。具体的には、折れ線Ｆ３のように、ある仮想ラインＬ（ここでは仮想ラインＬ４−１とＬ５−１）の捲縮数が、その他の仮想ラインＬ（ここでは仮想ラインＬ１−１、Ｌ２−１、Ｌ３−１、Ｌ６−１、Ｌ７−１、Ｌ８−１）の捲縮数に比べて特に少ない場合、ローラ５ａ、５ｂのいずれかにおいて、捲縮数が特に少ない前記仮想ラインＬ（ここでは仮想ラインＬ４−１、Ｌ５−１）に対応するローラ５ａ、５ｂのラインＲ（ここではラインＲ４−１、Ｒ５−１）付近の周面部分が、偏摩耗している可能性が考えられる。また、折れ線Ｆ４が得られた場合、ある仮想ラインＬ（ここでは仮想ラインＬ３−１、Ｌ４−１、Ｌ５−１、Ｌ６−１）の捲縮数が、その他の仮想ラインＬ（ここでは仮想ラインＬ１−１、Ｌ２−１、Ｌ７−１、Ｌ８−１）の捲縮数に対して特に多い場合、ローラ５ａ、５ｂのいずれかにおいて、捲縮数が特に多い前記仮想ラインＬ（ここでは仮想ラインＬ３−１、Ｌ４−１、Ｌ５−１、Ｌ６−１）に対応するローラ５ａ、５ｂのラインＲ（ここではラインＲ３−１、Ｒ４−１、Ｒ５−１、Ｒ６−１）付近の周面部分が、偏摩耗している可能性が考えられる。このような場合、オペレータは、ローラ５ａ、５ｂの表面状態を確認し、必要に応じてローラ５ａ、５ｂを交換する措置等を講じることができる。
【００７１】
折れ線Ｆ７のように、トウバンドＴＢ０の搬送方向（第一方向）に沿って、一部の仮想ラインＬ上の捲縮数のみが許容範囲Ｄ２から外れているとき、捲縮機５では、ローラ５ａ、５ｂの周方向の異なる位置で、捲縮特性がばらついている可能性がある。折れ線Ｆ７のように、ある仮想ラインＬ（ここでは仮想ラインＬ１−２）の捲縮数が、その他の仮想ラインＬ（ここでは仮想ラインＬ１−１、Ｌ１−３）の捲縮数に比べて特に少ない場合、ローラ５ａ、５ｂのいずれかの断面形状が、変形している可能性が考えられる。このような場合、オペレータは、ローラ５ａ、５ｂの表面状態を確認し、必要に応じてローラ５ａ、５ｂを交換する措置等を講じることができる。
【００７２】
このように、第一及び第二グラフの少なくともいずれかを用いることで、オペレータは、画像に現れたトウバンドＴＢ０の領域Ｃにおいて、どの領域で、どのような捲縮数のばらつきを生じているのかを具体的に確認できる。さらに、オペレータは、トウバンドＴＢ０における複数の捲縮数のばらつきの態様から、捲縮機における不具合の原因を、比較的容易に特定できる。その結果、不具合を生じた捲縮機に対する、適切な対策を講じ易くなる。
【００７３】
トウバンド製造装置１を用いて細いシガレット用のトウバンドＴＢを製造する場合、トウバンドＴＢのＴＤを小さくすると、シガレットフィルターの単位体積当たりのフィラメントＦの本数が減少するので、ＰＤの抑制を期待できる。しかしながら、トウバンドＴＢの密度が減少するので、トウバンドＴＢ中のヤーンＹ（複数本のフィラメントＦ）に捲縮を掛けにくくなる。これにより、細いシガレット用のトウバンドで捲縮の不具合が発生すると、ＰＤのばらつき（ＰＤＣｖ）が増大するおそれがある。ＰＤＣｖが増大すると、製造するシガレットの吸い易さに関する品質管理が困難になる。
【００７４】
これに対して第１実施形態では、細いシガレット用のトウバンドを製造する場合であっても、オペレータは、検査装置９の出力結果を利用して、トウバンドの捲縮が適切になされているか否かを確認できる。さらに、オペレータは、検査装置９の出力結果により、複数の仮想ラインＬの各位置と、複数の仮想ラインＬの捲縮数の各々との態様を検討することで、捲縮機５が、どのような状態にあるかを推測できる。その結果、オペレータは、捲縮機５で不具合を生じた場合に、検査装置９の出力結果に基づいて、捲縮機５の不具合の原因を特定し易くなる。この捲縮機５の不具合を解消することで、ＦＤが大きく、且つ、ＴＤが小さい細いシガレット用のトウバンドを製造する場合等において、良好に捲縮されたトウバンドを製造できる。
【００７５】
上記したように捲縮検査工程を終えた後、オペレータは、トウバンド製造装置１を本稼働させ、トウバンド形成工程を実施する。ここで、上記のように予備工程として捲縮検査工程を実施したことにより、トウバンド形成工程を実施する前に、捲縮機５が適切に設定されている。従って、トウバンド形成工程中におけるトウバンドＴＢの捲縮の不具合の発生を効果的に低減でき、トウバンドＴＢを良好に連続して製造することが可能となる。結果として、当該トウバンドＴＢを用いたシガレットの製造工程においても、ＰＤ及びＰＤＣｖを抑制でき、細く且つ吸い易いシガレットを均一な品質で製造できる。
【００７６】
尚、発明者らの確認によれば、細いシガレット用のトウバンドを製造する際に、第１実施形態に係る捲縮検査方法を適用したところ、細いシガレット用のシガレットフィルターのＰＤＣｖが、従来は６％程度であったのを、たとえば４％程度以下にまで抑制できることが分かった。
【００７７】
尚、第１実施形態では、一例として、捲縮機５で捲縮された後で且つ乾燥機６で乾燥される前のトウバンドＴＢ０を用いて捲縮検査工程を実施したが、乾燥機６にて乾燥処理を行った後のトウバンドＴＢについて捲縮検査工程を実施してもよい。
【００７８】
また、第１実施形態では、トウバンド形成工程に先立つ予備工程として、トウバンド製造装置１を仮稼働させて捲縮検査工程を実施したが、トウバンド形成工程中に、オペレータが所定のタイミングでトウバンドＴＢ０を部分的に切り出し、当該切り出したトウバンドＴＢ０について捲縮検査を実施することもできる。
【００７９】
次に、上記のように製造したトウバンドＴＢを用いたフィルターロッドの製造について、フィルターロッド製造装置の構成を例示しながら説明する。
【００８０】
［フィルターロッド製造装置］
図１１に示すように、フィルターロッド製造装置２０は、第一開繊ジェット装置２１と、第二開繊ジェット装置２２と、プレテンションローラ２３と、第一開繊ローラ２４と、第二開繊ローラ２５と、第三開繊ジェット装置２６と、スプレーブース２７と、送りローラ２８と、搬送ジェット装置２９と、ファンネル３０と、筒体３２と、回転ブレード３３とを備える。
【００８１】
フィルターロッドを製造する際には、まず、梱包箱Ｂからベール状のトウバンドＴＢを繰り出し、トウバンドＴＢを第一開繊ジェット装置２１と第二開繊ジェット装置２２とを順に通過させることにより、トウバンドＴＢを開繊する。これにより、トウバンドＴＢにおける複数本のフィラメントＦを薄く広げ、トウバンドＴＢの幅を調整する。次に、プレテンションローラ２３における一対のローラ２３ａ、２３ｂの間に、トウバンドＴＢを通過させる。このとき、プレテンションローラ２３によって、トウバンドＴＢに一定の張力を掛けた状態とし、第一開繊ローラ２４における一対のローラ２４ａ、２４ｂの間と、第二開繊ローラ２５における一対のローラ２５ａ、２５ｂの間とに、トウバンドＴＢを順に通過させる。このとき、第一開繊ローラ２４と第二開繊ローラ２５との回転速度を異ならせることで、その回転速度差によって、トウバンドＴＢをさらに開繊し、トウバンドＴＢの幅を調整する。さらに、第三開繊ジェット装置２６を通過する際にも、トウバンドＴＢを開繊することで、トウバンドＴＢの幅を調整する。
【００８２】
このように、複数段階に分けて十分に開繊したトウバンドＴＢに対し、スプレーブース２７において、トリアセチン等の可塑剤をスプレーにより添着する。その後、トウバンドＴＢを送りローラ２８の間に搬送し、筒状の搬送ジェット装置２９の内部において、トウバンドＴＢを所定の詰め込み量にて円柱状に圧縮して成形する。次に、前記成形された円柱状のトウバンドＴＢを、円錐状のファンネル３０の内部に送り込み、円柱状のトウバンドＴＢの外周にラッピング紙（図６のチップペーパー４２ｂに相当する。）を巻回する。続いて、筒体３２の内部において、ラッピング紙を接着剤でトウバンドＴＢに貼着する。トウバンドＴＢとラッピング紙とを回転ブレード３３で所定の長さ（たとえば１００ｍｍ以上１２０ｍｍ以下程度の長さ）に切断することにより、複数本のフィルターロッドＦＲを製造する。尚、得られたフィルターロッドＦＲは、さらに所定長さに切断し、シガレットフィルターとして用いる。
【００８３】
［シガレット］
図１２に、フィルターロッドＦＲを用いてなるシガレット４０を示す。シガレット４０は、細いシガレットであり、シガレットロッド４１と、フィルター４２と、巻取紙４３とを備える。シガレットロッド４１は、円柱状に充填されたシガレット充填材４１ａと、シガレット充填材４１ａの外周に巻回された巻紙４１ｂとを有する。フィルター４２は、フィルターロッドＦＲを所定の長さに切断してなる円柱状のシガレットフィルター４２ａと、シガレットフィルター４２ａの外周に巻回されたチップペーパー４２ｂとを有し、シガレットロッド４１と同軸上に揃えて配される。巻取紙４３は、シガレットロッド４１の外周の一部と、フィルター４２の外周とにわたって巻回され、シガレットロッド４１とフィルター４２とを固定する。尚、図１２では、巻取紙４３を一部展開し、シガレット４０の内部構成を示した状態としている。
【００８４】
シガレットフィルター４２ａには、香味カプセル等の香味放出材、或いは活性炭等の吸着剤を含ませてもよい。また、シガレット４０は、複数のフィルターを同軸上に揃えて配してなる、いわゆるマルチセグメントフィルターを有してもよい。この場合、フィルター４２は、前記マルチセグメントフィルターを構成する一のフィルターとして用いることができる。
【００８５】
ここで、トウバンドＴＢが十分に捲縮されていないと、トウバンドＴＢを圧縮して成形したシガレットフィルターでは、内部空間が閉塞され、ＰＤが上昇することがある。また、トウバンドＴＢの捲縮が不均一であると、前記シガレットフィルターのＰＤＣｖが大きくなり、シガレット毎に吸い易さがばらつくおそれがある。このような問題は、ＴＤが比較的小さいトウバンドＴＢを用い、細いシガレットを製造する場合において、比較的生じ易い。
【００８６】
これに対し、シガレット４０のフィルター４２は、検査装置９を用いて適切に捲縮管理がなされたトウバンドＴＢを用い、搬送ジェット装置２９の内部に所定の詰め込み量で詰め込むことにより構成されている。このためフィルター４２は、所定量のトウバンドＴＢを用いて構成されながらも、ＰＤが十分に抑制されている。従って、フィルター４２を用いてなるシガレット４０は、細いシガレットでありながら吸い易く構成されている。
【００８７】
また、トウバンドＴＢが検査装置９を用いて適切に捲縮管理されているので、フィルター４２のＰＤＣｖは、たとえば４％程度以下にまで抑制されている。これにより、細いシガレット４０を安定した品質で製造することを期待できる。
【００８８】
以下、本発明の別の実施形態について、第１実施形態との差異を中心に説明する。
【００８９】
＜第２実施形態＞
図１３は、第２実施形態に係るトウバンド製造装置１Ａにおける、捲縮機５及び乾燥機６の周辺構成を示す。トウバンド製造装置１Ａは、第１実施形態に係るトウバンド製造装置１に対し、いわゆるインラインでトウバンドＴＢ０の捲縮状態を検査可能な検査装置９Ａをさらに備えた構成を有する。
【００９０】
検査装置９Ａは、カメラ９３ｅを備える。カメラ９３ｅは、第１実施形態に係るカメラ９３ｃと略同様の構成を有する。カメラ９３ｅは、捲縮機５で捲縮された後で且つ乾燥機６に搬送される前のトウバンドＴＢ０の一部領域（領域Ｃ）を、所定の時間間隔で撮影できるように配置されている。検査装置９Ａの処理部９００（図５参照）は、一例として、記憶部９０１に格納された第２実施形態に係る検査プログラムに基づき、図１５に示すフローを実行する。
【００９１】
トウバンドＴＢを製造する際、オペレータは、検査装置９Ａを起動状態とし、入力手段９１を操作して、処理部９００に前記フローを実行させる。
【００９２】
処理部９００は、内部タイマーの計測時間ｔをｔ０に初期設定し（Ｐ１）、時間計測を開始する。その後、処理部９００は、計測時間ｔの経過時間が、周期Ｔの整数倍（ｎＴ）に達したか否かを判断する（Ｐ２）。処理部９００は、前記経過時間が周期Ｔの整数倍（ｎＴ）に達していると判断した場合、制御部９３ｄを介し、カメラ９３ｅでトウバンドＴＢ０の領域Ｃを撮影する（Ｐ３）。図１４は、カメラ９３ｅでトウバンドＴＢ０の領域Ｃを撮影する際の様子を示している。処理部９００は、得られた画像を演算部９００ｂに二値化処理させる（Ｐ４）。処理部９００は、前記二値化処理された画像の各仮想ラインＬ上の捲縮数の各々を、第１実施形態と同様の方法で、カウント部９００ａにカウントさせる（Ｐ５）。ここで、検査プログラムは、複数の仮想ラインＬを、第１実施形態と同様に規定している。
【００９３】
処理部９００は、カウント部９００ａによるカウント結果を用い、図９に示した第一グラフ、及び、図１０に示した第二のグラフをそれぞれ作成する。処理部９００は、カウント部９００ａがカウントした複数の捲縮数のうち、第一グラフ中の許容範囲Ｄ１と、第二グラフ中の許容範囲Ｄ２とを外れる捲縮数があるか否かを判断する。そのような捲縮数がある場合、処理部９００は、当該捲縮数が、正常でないと判断する（Ｐ６）。この場合、処理部９００は、出力部９２に対し、オペレータに向けたアラート出力を実施するように指示する（Ｐ７）。このアラート出力は、液晶モニタである出力部９２で所定事項を表示する視覚的な出力でもよい。或いは、前記アラート出力は、装置本体９０に備えられたスピーカーで警告音を発する聴覚的な出力でもよい。
【００９４】
オペレータが、前記アラート出力に気づき、オペレータが、入力手段９１を介してアラート解除を指示したと処理部９００が判断すると（Ｐ８）、処理部９００は、アラート出力を解除する（Ｐ９）。その後、処理部９００は、図９に示す第一グラフと、図１０に示す第二グラフとを、出力部９２に出力させる（Ｐ１０）。以上で、処理部９００はフローを終了する。オペレータは、出力部９２が出力した情報を元に、トウバンドＴＢ０の捲縮状態を確認し、捲縮機５の不具合を推測することができる。
【００９５】
このように第２実施形態では、トウバンドＴＢを連続的に製造しながら、インラインでトウバンドＴＢ０の捲縮状態を検査できる。第２実施形態においても、第１実施形態と同様に、複数の仮想ラインＬを用いた捲縮検査を行うことで、トウバンドＴＢ０の捲縮の不具合を検出し、且つ、捲縮機５の不具合の原因を容易に特定し易くする効果を期待できる。
【００９６】
＜確認試験＞
以下、本発明の各実施形態の有効性を確認するために行った確認試験について述べる。
【００９７】
[トウバンドとフィルターロッドの製造]
実施例及び比較例に係るトウバンドとフィルターロッドとを、以下の方法で製造した。
【００９８】
平均酢化度５５．２％のセルロースジアセテートをアセトンに溶解し、濃度約２５質量％の紡糸原液を調整した。この紡糸原液を５０℃以上６０℃以下に温度調整し、当該紡糸原液を紡糸機の紡糸口金に供給して紡糸した。このとき、所定のサイズの三角形の周縁形状を有する複数の紡糸孔を持つ紡糸口金を用いた。紡糸原液を紡糸孔より紡糸筒内に吐出し、複数本のフィラメントを形成した。紡糸筒内では、フィラメントに含まれるアセトンを蒸発させるため、１２０℃以上１５０℃以内の加熱空気を紡糸中のフィラメントに当てた。紡糸筒より搬出された複数本のフィラメントを束状にし、フィラメントの集合体（ヤーン）を形成した。ヤーンにオイルエマルジョンを付与し、複数本のフィラメントをゴデットローラで巻き取って、ヤーンを合一した。合一したヤーン（複数本のフィラメント）を捲縮機で捲縮し、乾燥機で乾燥することにより、トウバンドを得た。捲縮機でヤーンを捲縮する際には、一例として、捲縮数が２５ｍｍ当たり３０山となるように設定した。
【００９９】
実施例１〜３では、１辺が９５μｍ程度の三角形状の周縁形状を有する紡糸孔を持つ紡糸口金を用いてフィラメントを紡糸した。実施例１に係るトウバンドは、ＦＤを８．０とし、且つ、ＴＤを１５０００とした。実施例２に係るトウバンドは、ＦＤを８．６とし、且つ、ＴＤを２１０００とした。実施例３に係るトウバンドは、ＦＤを９．０とし、且つ、ＴＤを１５０００とした。実施例４に係るトウバンドは、１辺が１１０μｍ程度の三角形状の周縁形状を有する紡糸孔を持つ紡糸口金を用いてフィラメントを紡糸した。実施例４に係るトウバンドは、ＦＤを１０．０とし、且つ、ＴＤを１２０００とした。これにより、実施例１〜４では、細いシガレットに用いるシガレットフィルターのトウバンドを作製した。
【０１００】
実施例１〜４では、一例として、図１０に示した第二グラフにおける捲縮数のばらつきの許容範囲Ｄ２を４．５山に設定し、ヤーン（複数本のフィラメント）を捲縮機で捲縮させる際、トウバンドの搬送方向（第一方向）に並ぶ各仮想ラインＬ（Ｌ１−１、Ｌ２−１、Ｌ３−１等）上の捲縮数の各々のばらつきが許容範囲Ｄ２を外れた際（前記ばらつきが４．５山を超えた際）に、捲縮機を調整した。実施例１〜４に係る各トウバンドをそれぞれ製造する際に、第一方向（トウバンドの搬送方向）に並ぶ各仮想ラインＬの捲縮数のばらつきが許容範囲Ｄ２の４．５山を超えるときがあった。このとき、捲縮機の調整を行った。
【０１０１】
比較例１、２、３、４の各フィラメントは、この順に実施例１、２、３、４の各フィラメントと同じ方法で紡糸した。比較例１〜３では、１辺が９５μｍ程度の三角形状の周縁形状を有する紡糸孔を持つ紡糸口金を用いてフィラメントを紡糸した。比較例１に係るトウバンドは、ＦＤを８．０とし、且つ、ＴＤを１５０００とした。比較例２に係るトウバンドは、ＦＤを８．６とし、且つ、ＴＤを２１０００とした。比較例３に係るトウバンドは、ＦＤを９．０とし、且つ、ＴＤを１５０００とした。比較例４では、１辺が１１０μｍ程度の三角形状の周縁形状を有する紡糸孔を持つ紡糸口金を用いてフィラメントを紡糸した。比較例４に係るトウバンドは、ＦＤを１０．０とし、且つ、ＴＤを１２０００とした。
【０１０２】
一方、比較例１〜４においても、実施例１〜４と同様に、各トウバンドをそれぞれ製造する際に、第一方向（トウバンドの搬送方向）に並ぶ各仮想ラインＬの捲縮数のばらつきが許容範囲Ｄ２の４．５山を超えるときがあったが、捲縮機の調整を行わなかった。これにより、比較例１〜４では、細いシガレットに用いるシガレットフィルターのトウバンドを作製した。
【０１０３】
上記のように製造した実施例１〜４と比較例１〜４とのトウバンドを用い、フィルターロッド製造装置を稼働し、長さ１２０ｍｍ、円周長１６．７０ｍｍ、トウ詰込重量０．３５ｇ／rodに設定した複数のフィルターロッドのサンプルを連続的に製造した。これらのフィルターロッドは、巻紙を貫通する孔を有さない構成とした。
【０１０４】
[通気抵抗の測定]
実施例１〜４と比較例１〜４とのそれぞれにおいて、連続的に製造するフィルターロッドを１５本に１本の割合で、合計３００本にわたってサンプリングした。これらのフィルターロッドについて、以下の方法で通気抵抗（ＰＤ）の測定を行った。
【０１０５】
各フィルターロッドを、温度２０℃、湿度６５％に設定した空調室内に２４時間保管して調質した。その後、各フィルターロッドの内部に、温度２２±１℃、湿度６０±１０％の空気を毎秒１７．５ｃｃの流量で通過させることにより、フィルターロッドの両端における圧力差を通気抵抗（ＰＤ）として測定した。さらに、実施例１〜４及び比較例１〜４における各３００本のフィルターロッドの通気抵抗（ＰＤ）のばらつき（ＰＤＣｖ）を算出した。
【０１０６】
表１に、実施例１〜４及び比較例１〜４におけるＴＤと、ＦＤと、通気抵抗（ＰＤ）の平均値と、通気抵抗のばらつき（ＰＤＣｖ）とを示す。表１では、フィルターロッドの両端における圧力差の単位はミリウォーターゲージ（ｍｍＷＧ）とし、通気抵抗のばらつき（ＰＤＣｖ）の単位はパーセント（％）とした。
【０１０７】
【表１】
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表１に示すように、実施例及び比較例１を対比すると、実施例１では、比較例１に対してＰＤ及びＰＤＣｖの両方において改善が見られた。実施例２及び比較例２と、実施例３及び比較例３と、実施例４及び比較例４とをそれぞれ対比すると、各実施例２〜４は実施例１と同様に、対応する比較例２〜４に対し、いずれもＰＤ及びＰＤＣｖの両方において改善が見られた。
【０１０８】
実施例１〜４と比較例１〜４とにおいて、同じ長さのトウバンドを製造する際の捲縮機の不具合が発生する確率は、ほぼ同等であると考えられるが、実施例１〜４のトウバンドでは、搬送方向（第一方向）に並ぶ各仮想ラインＬ上の捲縮数の各々のばらつきが許容範囲Ｄ２を外れた際に、捲縮機の調整を行ったことにより、捲縮のばらつきが管理されている。従って、実施例１〜４では、ＦＤが大きくＴＤが小さい細いシガレット用のフィルターに用いるトウバンドにおいて、捲縮のばらつきの管理を行うことで、フィルターロッドのＰＤとＰＤＣｖとをともに良好に抑制できたものと考えられる。本試験によって、本発明の上記実施形態が、細いシガレット用のフィルターに用いるＦＤが大きくＴＤが小さいトウバンドを製造する場合に有効であることを確認できた。
【０１０９】
尚、本試験では、図９に示した第一グラフに基づき、トウバンドの幅方向（第二方向）に並ぶ各仮想ラインＬ（Ｌ１−１〜Ｌ１−８等）上の捲縮数の各々おばらつきが許容範囲Ｄ１を外れた際に捲縮機の調整を行うことはしなかったが、このような捲縮機の調整を行った場合でも、捲縮のばらつきの管理を適切に行えるため、フィルターロッドのＰＤとＰＤＣｖとをともに良好に抑制できると考えられる。
【０１１０】
＜その他の事項＞
なお、本発明は、上記各実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、その構成を変更、追加、又は削除することができる。上記各実施形態は、互いに任意に組み合わせてもよく、例えば１つの実施形態中の一部の構成または方法を他の実施形態に適用してもよい。
【０１１１】
第１実施形態では、ローラ５ａ、５ｂに規定された各ラインＲと、画像中に規定された各仮想ラインＬとを一対一に対応させる必要はなく、ローラ５ａ、５ｂの軸方向における各ラインＲの位置と、トウバンドＴＢ０の幅方向（第二方向）における各仮想ラインＬとの位置とが少なくとも対応していればよい。
【０１１２】
ローラ５ａ、５ｂは、平坦な周面を有する構成に限定されない。ローラ５ａ、５ｂは、例えば、周面において、互いに歯合するギアが形成された構成であってもよい。また、ローラ５ａ、５ｂは、そのいずれか一方のみをニップローラとしてもよい。
【０１１３】
トウバンドＴＢ０において、第二方向に並べる複数の仮想ラインＬの本数は、８本に限定されず、７本以下、或いは９本以上、さらには１００本以上としてもよい。また、トウバンドＴＢ０において、第一方向に並べる仮想ラインＬの本数は、３本に限定されず、２本以下、或いは４本以上としてもよい。第一及び第二方向に並ぶ仮想ラインＬの本数をできるだけ多く設定することで、出力部の出力結果に基づいて、捲縮機で生じた不具合の態様をさらに特定し易くなると考えられる。
【０１１４】
第一方向は、必ずしもトウバンドの搬送方向である必要はなく、トウバンドＴＢ０の捲縮における山部ＴＢａと谷部ＴＢｂとが交互に形成されている方向であればよい。
【産業上の利用可能性】
【０１１５】
以上のように、本発明の各態様によれば、トウバンドを製造する際において、捲縮の不具合を検出し、且つ、捲縮機の不具合の原因を特定し易くすることができる、優れた効果を有する。従って、この効果の意義を発揮できるトウバンドの捲縮検査方法、トウバンドの製造方法、トウバンド捲縮検査装置、及びトウバンド製造装置として広く適用すると有益である。
【符号の説明】
【０１１６】
Ｆ    フィラメント
ＦＲ    フィルターロッド
Ｌ    仮想ライン
ＴＢ    トウバンド
ＴＢ０    乾燥処理前のトウバンド
ＴＢａ    山部
ＴＢｂ    谷部
Ｙ    ヤーン
１、１Ａ    トウバンド製造装置
５    捲縮機
９、９Ａ    トウバンド捲縮検査装置
５ａ、５ｂ    ローラ
９２    出力部
９３    撮像部
９００    処理部
９００ａ    カウント部
【図１】
2016084120.tif 000004
【図２】
2016084120.tif 000005
【図３】
2016084120.tif 000006
【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
2016084120.tif 000010
【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
2016084120.tif 000014
【図１２】
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【図１３】
2016084120.tif 000016
【図１４】
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【図１５】
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【手続補正書】
【提出日】平成27年12月21日(2015.12.21)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
一対のニップローラを備える捲縮機によって、山部と谷部とが第一方向に交互に形成されたトウバンドの表面の画像を撮る撮影工程と、
前記画像上で前記第一方向に一定の長さで延び且つ互いに異なる位置に規定される複数の仮想ライン上における捲縮数を、前記複数の仮想ラインの各々毎にカウントするカウント工程と、
前記複数の仮想ラインの各位置と、前記カウントされた捲縮数の各々との対応関係を示す情報を出力する出力工程と、を備える、トウバンドの捲縮検査方法。
【請求項２】
前記複数の各仮想ラインは、前記画像上で前記第一方向と直交する第二方向に間隔をあけて並ぶように規定される、請求項１に記載のトウバンドの捲縮検査方法。
【請求項３】
前記複数の各仮想ラインは、前記画像上で前記第一方向に沿って並ぶように規定される、請求項１または２に記載のトウバンドの捲縮検査方法。
【請求項４】
前記複数の各仮想ラインの長さは、いずれかの前記ニップロ―ラの周長以内である、請求項３に記載のトウバンドの捲縮検査方法。
【請求項５】
前記第一方向は、前記一対のニップローラから繰り出される前記トウバンドの繰り出し方向と平行な方向である、請求項１乃至４のいずれか１項に記載のトウバンドの捲縮検査方法。
【請求項６】
前記出力工程では、前記情報を、前記カウントした前記複数の仮想ライン上の捲縮数の各々と、前記トウバンドにおける前記複数の仮想ラインの各位置とを含むグラフとして出力する、請求項１乃至５のいずれか１項に記載のトウバンドの捲縮検査方法。
【請求項７】
束ねた複数本のフィラメントを捲縮してトウバンドを形成するトウバンド形成工程と、
請求項１乃至６のいずれか１項に記載の捲縮検査方法を実施することにより、前記トウバンドにおける前記仮想ライン上の前記捲縮数の各々の位置毎の変化に基づいて捲縮具合を検査する捲縮検査工程と、を備える、トウバンドの製造方法。
【請求項８】
前記捲縮検査工程は、前記トウバンド形成工程で捲縮した前記トウバンドに対して実施する、請求項７に記載のトウバンドの製造方法。
【請求項９】
前記トウバンドは、トータルデニールが、１００００以上２２０００以下であり、且つ、フィラメントデニールが、６以上１５以下である、請求項７または８に記載のトウバンドの製造方法。
【請求項１０】
一対のニップローラを備える捲縮機によって、山部と谷部とが第一方向に交互に形成されたトウバンドの表面を撮影した画像を用い、前記画像上で前記第一方向に一定の長さで延び且つ互いに異なる位置に規定される複数の仮想ライン上における捲縮数を、前記複数の仮想ラインの各々毎にカウントするカウント部と、
前記複数の仮想ラインの各位置と、前記カウントされた捲縮数の各々との対応関係を示す情報を出力する出力部と、を備える、トウバンド捲縮検査装置。
【請求項１１】
束ねた複数本のフィラメントを捲縮してトウバンドを形成する、トウバンド形成装置と、
請求項１０に記載するトウバンド捲縮検査装置とを備える、トウバンド製造装置。
【請求項１２】
（削除）
【請求項１３】
（削除）
【請求項１４】
（削除）
【国際調査報告】
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