(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
包材により形成された外周面を含み且つこの外周面に前記包材の両側縁が接着剤を介して互いに重ね合わされて形成されたラップ部を有する棒状の包装品から、前記ラップ部を含む包材試験片を切出す装置であって、
互いに隣接して並置された一対の回転可能な受取ローラを含み、これら受取ローラ間のニップ部に受取った前記包装品をその軸線回りに回転させる受取台と、
前記受取台の近傍に配置されたカメラを含み、前記受取台上にて前記包装品が回転中にあるとき、前記カメラにて前記包装品の外周面を撮像し、この撮像結果に基づいて前記包装品のラップ部を所定の回転角位置に位置付ける位置決め手段と、
前記受取台上にて前記包装品のラップ部が所定の回転角位置に位置付けられた後、前記包装品の包材を前記ラップ部が含まれる包材試験片と残片とに切断する切断手段と、
前記受取台に対して接離可能な取出しヘッドを含み、この取出しヘッドに前記包材試験片を吸着して前記包装品から取出す取出し手段と
を具備したことを特徴とする包材試験片切出し装置。
【請求項２】
前記位置決め手段の前記カメラは、前記包装品の自転方向でみて、前記ラップ部の段差と対向可能に配置されていることを特徴とする請求項１に記載の包材試験片切出し装置。
【請求項３】
前記切断手段は、
前記包装品の軸線方向に沿い前記包装品の両側を回転しながら移動すべく設けられ、前記包装品の包材をそれぞれ切断する一対の回転カッタと、
前記受取台に対して接離可能に設けられ、前記包材の切断時、前記包装品を前記受取台との間にて挟持する押さえ部材と
を含む請求項１又は２に記載の包材試験片切出し装置。
【請求項４】
前記回転カッタは、前記受取台に対する高さ位置を調整可能に設けられていることを特徴とする請求項３に記載の包材試験片切出し装置。
【請求項５】
前記取出しヘッドは、前記切断手段の前記押さえ部材を兼用することを特徴とする請求項３又は４に記載の包材試験片切出し装置。
【請求項６】
前記取出し手段は、前記受取台に対して接離する前記取出しヘッドの接離経路に設けられ、前記取出しヘッドに吸着された前記包材試験片に前記包装品の残部が付随しているとき、この残部を衝突させて前記包材試験片から除去する障壁ブロックを更に含むことを特徴とする請求項５に記載の包材試験片切出し装置。
【請求項７】
請求項１に記載の棒状の包装品から切出されたラップ部を含む包材試験片を受取り、受取った前記包材試験片を移送する移送ブロックと、
前記移送ブロックから前記包材試験片を受取り、前記ラップ部の品質データを測定する測定セクションと
を具備したことを特徴とする包材試験片に対する品質測定装置。
【請求項８】
前記測定セクションは、前記品質データとして前記ラップ部の剥離強度を測定する強度測定セクションであることを特徴とする請求項７に記載の包材試験片に対する品質測定装置。
【請求項９】
前記強度測定セクションは、
前記包材試験片の一端部における前記ラップ部の前記接着剤を加熱溶融し、前記包材試験片の一端部を互いに分離した一対の摘みに形成する摘み形成手段と、
前記一方の摘みを固定した状態で、他方の摘みを前記包材試験片の面に対して直交する方向に引上げ、前記ラップの残部を剥がす引き剥がし手段と、
前記ラップ部の残部が引き剥がされるとき、前記他方の摘みに加わる引っ張り荷重を剥離強度として測定する荷重計と
を含むことを特徴とする請求項８に記載の包材試験片に対する品質測定装置。
【請求項１０】
前記強度測定セクションは、前記ラップ部の残部が剥がされるとき、この残部側の前記包材試験片の部位を引き出し可能に受け止める試験片受けを更に含み、
前記試験片受けは、前記他方の摘みの引上げ速度の１／２の速度で前記他方の摘みに連動して引上げられることを特徴とする請求項９に記載の包材試験片に対する品質測定装置。
【請求項１１】
前記測定セクションは、前記ラップ部の品質データとして前記ラップ部における前記接着剤の塗布状態を測定する塗布幅測定セクションであることを特徴とする請求項７に記載の包材試験片に対する品質測定装置。
【請求項１２】
前記塗布幅測定セクションは、
前記包材試験片における前記ラップ部の接着剤を加熱溶融させ、前記包材試験片を前記ラップ部の外側部位を有する外側半片と、前記ラップ部の内側部位を有する内側半片とに分離する分離手段と、
前記分離手段から前記外側半片を受取り、前記外側半片の内面に塗布された前記接着剤を除いて前記内面を着色する着色手段と、
前記外側半片の着色内面を撮像するカメラを含み、撮像結果に基づいて前記接着剤の塗布幅を測定する幅測定器と
を含むことを特徴とする請求項１１に記載の包材試験片に対する品質測定装置。
【請求項１３】
請求項１〜６の何れかに記載の包材試験片切出し装置と、
前記包材試験片切出し装置の前記受取台に前記棒状の包装品を供給する供給装置と、
前記請求項７に記載の品質測定装置と
を具備した棒状包装品の品質検査システム。
【請求項１４】
前記品質測定装置はその測定セクションとして、請求項８〜１０の何れかに記載の強度測定セクションを含む請求項１３に記載の棒状包装品の品質検査システム。
【請求項１５】
前記品質測定装置はその測定セクションとして、請求項１１又は１２に記載の塗布幅測定セクションを含む請求項１３に記載の棒状包装品の品質検査システム。
【請求項１６】
請求項１〜６の何れかに記載の包材試験片切出し装置と、
前記包材試験片切出し装置の前記受取台に前記棒状の包装品を供給する供給装置と、
前記包材試験片切出し装置の前記取出しヘッドから前記包材試験片を受取る移送ブロックと、
前記移送ブロックから前記包材試験片を受取ったとき、前記ラップ部の剥離強度を測定する請求項９又は１０に記載の強度測定セクションと、
前記移送ブロックから前記包材試験片を受取ったとき、前記ラップ部における前記接着剤の塗布状態を測定する請求項１１又は１２に記載の塗布幅測定セクションと、
前記移送ブロックを前記強度測定セクション及び前記塗布幅測定セクションの一方に選択して移送する移送経路と
を具備したことを特徴とする棒状包装品の品質検査システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、フィルタシガレットの製造に使用されるフィルタロッドやシガレットロッド等の棒状包装品の品質を検査するに際し、棒状包装品から包材試験片を切出す装置、切出した包材試験片に対する品質測定装置及びこれら装置を含む品質検査システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
フィルタロッドの品質を検査するため、フィルタロッドの１つ以上の物理特性を検査する装置が知られており、この検査装置はその物理特性としてフィルタロッドの長さ、平均直径、楕円性度合、外周、真円度、又は、外形形状を検査する（例えば、特許文献１）。
【特許文献１】特表2006-522928号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
上述した公知の検査装置の場合、検査対象の物理特性が何れも外部から視認可能なものであることから、フィルタロッドを撮像して得られるイメージデータに基づいて検査対象の物理特性を検査可能である。
しかしながら、フィルタロッドの品質を考慮するにあたっては、上述の物理特性の他に、フィルタロッドにおける包材のラップ部の剥離強度や、このラップ部を形成する接着剤の塗布幅もまた重要な物理特性である。
【０００４】
即ち、上記ラップ部は包材の両側縁が接着剤を介して互いに重ね合わせて形成されるものであるため、ラップ部の剥離強度が低いと、フィルタロッドの製造過程にて包材のラップ部にて所謂パンクが発生し、フィルタロッドの製造自体が不能になる。
一方、接着剤の塗布幅が狭いと、上述のパンクが発生し易くなるばかりでなく、フィルタロッドの通気度にも悪影響を及ぼし、逆に、その塗布幅が広すぎれば、接着剤がラップ部からはみ出てしまい、この後のフィルタシガレットの製造にも悪影響を及ぼす。
【０００５】
ラップ部の剥離強度や接着剤の塗布幅はフィルタロッドの外部から視認して検査可能なものではないので、ここでの検査に上述した公知の検査装置を使用することはできない。
このため、ラップ部の剥離強度や接着剤の塗布幅を検査するにあたっては、製造されたフィルタロッドからラップ部を含む包材の一部を包材試験片として切出し、この包材試験片に対して剥離強度や塗布幅の検査を行うことになるが、包材試験片の切出しは手作業にならざるを得ず、これらの検査には多大な労力と時間を要する。
【０００６】
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、フィルタロッド等の棒状の包装品からラップ部を含んだ包材検査片を機械的に切出し可能とした包材検査片切出し装置、包材検査片に対し、ラップ部の剥離強度や接着剤の塗布幅等の品質データの測定を可能とした品質測定装置、そして、これら装置を含む棒状包装品の品質検査システムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記の目的を達成するため、本発明は、包材により形成された外周面を含み且つこの外周面に前記包材の両側縁が接着剤を介して互いに重ね合わされて形成されたラップ部を有する棒状の包装品を対象とし、この包装品からラップ部を含む包材試験片を切出す本発明の包材試験片切出し装置は、互いに隣接して並置された一対の回転可能な受取ローラを含み、これら受取ローラ間のニップ部に受取った包装品をその軸線回りに回転させる受取台と、この受取台の近傍に配置されたカメラを含み、受取台上にて包装品が回転中にあるとき、カメラにて包装品の外周面を撮像し、包装品のラップ部を所定の回転角位置に位置付ける位置決め手段と、受取台上にて包装品のラップ部が所定の回転角位置に位置付けられた後、包装品の包材をラップ部が含まれる包材試験片と残片とに切断する切断手段と、受取台に対して接離可能な取出しヘッドを含み、この取出しヘッドに包材試験片を吸着して包装品から取出す取出し手段とを備える（請求項１）。
【０００８】
請求項１の包材試験片切出し装置によれば、受取台上に棒状の包装品が載置されたとき、その一対の受取ローラの回転に伴い、包装品はその軸線回りに回転する。この際、位置決め手段のカメラは包装品の外周面を撮像し、この撮像結果に基づき、包装品のラップ部を所定の回転角位置に位置付ける。この後、受取台上の包装品の包材は切断手段により切断され、ラップ部を含んだ包材試験片と残片とに分割される。
【０００９】
この後、包材試験片は取出し手段の取出しヘッドに吸着され、この取出しヘッドにより包装品から取出され、これにより、包装品からのラップ部を含む包材試験片の切出しが機械的に実施される。
位置決め手段のカメラは、包装品の自転方向でみて、ラップ部の段差と対向可能に配置されているのが好ましく（請求項２）、このようなカメラ配置によれば、カメラにて撮像したデータ中にはラップ部の段差が含まれることから、位置決め手段はその段差を識別することで、包装品のラップ部の検出、つまり、その位置決めが可能となる。
【００１０】
一方、上述の切断手段は、包装品の軸線方向に沿い包装品の両側を回転しながら移動すべく設けられ、包装品の包材をそれぞれ切断する一対の回転カッタと、受取台に対して接離可能に設けられ、包材の切断時、包装品を受取台との間にて挟持する押さえ部材と含むことができる（請求項３）。
請求項３の切断手段によれば、ラップ部は包装品の上部に位置すべく位置決めされ、この位置決めの完了後、押さえ部材は受取台との間にて包装品を挟持する。具体的には、押さえ部材はラップ部を押し付けることで、包装品を受取台との間にて挟持する。この状態で、一対の回転カッタは回転しながら、包装品の軸線方向に沿い包装品の一端から他端に向けて移動し、ラップ部の両側にて包装品の包材をそれぞれ切断し、包材を包材試験片と残片とに分割する。
【００１１】
この場合、回転カッタは、受取台に対する高さ位置を調整可能に設けられているのが好ましい（請求項４）。このように回転カッタの高さ位置が調整可能であれば、包装品が前述したフィルタロッドの場合に好適する。
即ち、フィルタロッドはアセテート繊維等からなるフィルタ材を包材により包み込んだものであるが、この種のフィルタロッドはラップ部以外の領域にて、フィルタ材と包材とを相互に接着するレール糊を含んでいる。それ故、フィルタロッドを対象とする場合、回転カッタはレール糊の部位にて包材を切断する可能性があるものの、その高さ位置が調整可能であれば、レール糊を避けて包材の切断が可能となる。
【００１２】
更に、取出し手段の取出しヘッドは、上述した切断手段の押さえ部材を兼用しているのが好ましい（請求項５）、この場合、包材の切断から包材試験片の取出しを速やかに実施可能となる。
更にまた、取出し手段は、受取台に対して接離する取出しヘッドの接離経路に設けられ、取出しヘッドに吸着された包材試験片に包装品の残部が付随しているとき、この残部を衝突させて包材試験片から除去する障壁ブロックを更に含むことができる（請求項６）。このような障壁ブロックが取出しヘッドの接離経路に設けられていれば、取出しヘッドの吸着力が包材試験片を介して包装品の残部を吸着するほどに強くても、包材試験片からの包装品の残部の除去が機械的に可能となる。
【００１３】
一方、本発明は、上述の包材試験片を対象とする品質測定装置をも提供し、この品質測定装置は、棒状の包装品から切出された包材試験片を受取り、受取った前記包材試験片を移送する移送ブロックと、この移送ブロックから包材試験片を受取り、ラップ部の品質データを測定する測定セクションと備える（請求項７）。
具体的には、測定セクションは、品質データとして、ラップ部の剥離強度を測定する強度測定セクション（請求項８）、又は、ラップ部における接着剤の塗布状態を測定する塗布幅測定セクションである（請求項１１）。
【００１４】
好ましくは、強度測定セクションは、包材試験片の一端部におけるラップ部の接着剤を加熱溶融し、包材試験片の一端部を互いに分離した一対の摘みに形成する摘み形成手段と、一方の摘みを固定した状態で、他方の摘みを包材試験片の面に対して直交する方向に引上げ、ラップの残部を剥がす引き剥がし手段と、ラップ部の残部が引き剥がされるとき、他方の摘みに加わる引っ張り荷重を剥離強度として測定する荷重計とを含む（請求項９）。
【００１５】
上述の強度測定セクションによれば、包材試験片の一端部を互いに分離した一対の摘みに形成することで、包材試験片のラップ部の安定した引き剥がしが可能となり、包材試験片に破れを生じることなく、ラップ部における剥離強度の測定が可能となる。
この場合、強度測定セクションは、ラップ部の残部が剥がされるとき、この残部側の包材試験片の部位を引き出し可能に受け止める試験片受けを更に含んでいるのが好ましく、この試験片受けは、他方の摘みの引上げ速度の１／２の速度で他方の摘みに連動して引上げられる（請求項１０）。
【００１６】
請求項１０の強度測定セクションによれば、ラップ部における剥離強度の測定中、他方の摘みの引上げに伴い、包材試験片は試験片受けから引き出されると同時に、試験片受けもまた他方の摘みに連動し、その引上げ速度の１／２の速度で引上げられる。それ故、ラップ部の引き剥がし点は、一対の摘みを結ぶライン上に常時位置付けられ、ラップ部の引き剥がしは安定して実施される。
【００１７】
一方、上述の塗布幅測定セクションは、包材試験片におけるラップ部の接着剤を加熱溶融させ、包材試験片をラップ部の外側部位を有する外側半片と、ラップ部の内側部位を有する内側半片とに分離する分離手段と、分離手段から外側半片を受取り、外側半片の内面に塗布された接着剤を除いて内面を着色する着色手段と、外側半片の着色内面を撮像するカメラを含み、撮像結果に基づいて接着剤の塗布幅を測定する幅測定器とを含むことができる（請求項１２）。
【００１８】
請求項１２の塗布幅測定セクションによれば、外側半片の内面が接着剤を除いて着色された後、幅測定器のカメラにより外側半片の着色内面を撮像しているので、接着剤の境界を際立たせた撮像結果が得られ、この撮像結果に基づき、幅測定器は接着剤の塗布幅を正確に測定可能となる。
更にまた、本発明は棒状包装品の品質検査システムをも提供し（請求項１３〜１６）、この品質検査システムは、前述の包材試験片切出し装置と、前述の強度測定セクション及び塗布幅測定セクションの少なくとも一方とを含む品質測定装置との組合せから実現される。
【発明の効果】
【００１９】
請求項１〜６の包材試験片切出し装置は、棒状の包装品からラップ部を含む包材試験片のみを機械的且つ安定して取出すことができるので、包材試験片の生成に要する労力が大幅に軽減され、また、包材試験片の迅速な提供を可能とする。
そして、請求項７〜１２の品質測定装置は、包材試験片に対してラップの剥離強度や、その接着剤の塗布幅の測定を自動的に行うことができ、そして、請求項１３〜１６の品質検査システムは、包材試験片の準備から、ラップの剥離強度やその接着剤の塗布幅の測定に至る一連のプロセスを連続して実施可能である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
図１は、棒状包装品としてフィルタシガレットの製造に使用されるフィルタロッドのための品質検査システム全体のレイアウトを示す。
ここで、フィルタロッドは、アセテート繊維等のフィルタ材を包材により棒状に包み込んで得られ、その外周面に包材の両側縁を互いに重ね合わして形成したラップ部を有する。より詳しくは、ラップ部は包材の両側縁を接着する接着剤を含み、この接着剤はラップ部の形成に先立ち、ラップ部の上側となる包材の一側縁内面にその長手方向に沿って塗布され、帯状をなす。
【００２１】
先ず、図１を参照しながらフィルタロッドの品質検査の概略を説明する。
ロッド製造機にて製造されたフィルタロッドは、その製造ラインから供給装置２により周期的にサンプリングされ、供給装置２はサンプリングしたフィルタロッドを包材試験片切出し装置４、即ち、その受取台６上に供給する。受取台６の近傍には、カメラを含む位置決め装置８が配置され、この位置決め装置８は受取台６と協働して、フィルタロッドにおけるラップ部の検出及び位置決めをなす。
【００２２】
この後、切出し装置４は、フィルタロッドの包材をそのラップ部の両側にて切断し、ラップ部を含む帯状の包材試験片（図８参照）と、その残片とに分割し、そして、包材試験片はフィルタロッドから吸着して取出され、後段の２つ測定セクションの一方に選択的に移送される。この移送過程にて、包材試験片は除去部１０を通過し、この除去部１０は包材試験片がフィルタシガレットの残部とともに移送されるような状況にあっても、この残部を包材試験片から分離する。それ故、除去部１０は測定セクションに向け、包材試験片のみを通過させる。
【００２３】
図１中、参照符号１２は切出し装置４と２つの測定セクション１４，１６を接続する移送経路を示しており、この移送経路１２は前述の除去部１０の下流にて分岐されている。
測定セクション１４は、包材試験片におけるラップ部の剥離強度を測定する強度測定セクションであって、この強度測定セクション１４は先ず、移送経路１２に沿って移送されてきた包材試験片を摘み形成部１８にて受取る。この摘み形成部１８にて、包材試験片の一端部はそのラップ部の両側にてそれぞれ把持され（チャッキング）、そして、包材試験片の一端部間に位置したラップ部は外部からの加熱を受け、その接着剤が溶融する。それ故、この状態にて、包材試験片の両方の把持部に互いに逆向きに捻りを加えることで、包材試験片の一端部はそのラップ部から引き剥がされ、一端部は包材試験片におけるラップ部の剥離強度を測定するに際し、この測定に好適し且つ互いに分離された一対の摘みとして形成される。
【００２４】
この後、一対の摘みを有する包材試験片は剥離強度測定部２０に受け渡され、この剥離強度測定部２０は一方の摘みを固定した状態で、他方の摘みを包材試験片の面と直交する方向に引上げていくことで、包材試験片における残りのラップ部を引き剥がし、この際、他方の摘みに加わる引っ張り荷重をラップ部の剥離強度として測定する。
上述した剥離強度の測定が完了すると、包材試験片は排除器２２により剥離強度測定部２０から排除される。
【００２５】
一方、前述の測定セクション１６は、ラップ部における接着剤の塗布幅を測定する塗布幅測定セクションであって、この塗布幅測定セクション１６では先ず、移送経路１２に沿って移送されてきた包材試験片を分離部２４にて受取る。この分離部２４でも、包材試験片はそのラップ部の両側にてそれぞれ把持され（チャッキング）、そして、ラップ部の接着剤が加熱溶融される。それ故、この状態で、包材試験片の把持部が包材試験片の面に沿い互いに逆向きに引っ張られることで、包材試験片のラップ部が引き剥がれ、包材試験片はラップ部の外側を形成する外側半片と、ラップ部の内側を形成する内側半片とに分離される。
【００２６】
この後、内側半片は分離部２４から排除部２６に搬送されることで、この排除部２６を通じて排除される。一方、外側半片は分離部２４から反転部２８を経て着色部３０に搬送される。この着色部３０にて、外側半片の内面は接着剤を除いて着色され、着色後の外側半片は着色部３０から塗布幅測定部３２に搬送される。
塗布幅測定部３２はカメラを備え、このカメラにより外側半片の内面を撮像して得た撮像データに基づき、接着剤の塗布幅を測定する。塗布幅の測定後、外側半片は排除部３４に搬送され、この排除部３４を通じて排除される。
【００２７】
図１中、１点鎖線で囲まれているように供給装置２から除去部１０に至るセクション３６は前述した強度測定セクション１４及び塗布幅測定セクション１６に共通のものであって、フィルタロッドから切出した包材試験片を測定セクション１４，１６の一方に選択的に供給する。
図２は、図１の品質検査システムが実施する上述の品質検査手順をフローチャートとして示しており、この図２からもフィルタロッドからの包材試験片の切出し手順が測定セクション１４又は１６での測定手順に共通であることが分かる。
【００２８】
なお、図２中、測定セクション１４，１６での処理手順にそれぞれ含まれる加熱・剥がしのステップは、図１の摘み形成部１８及び分離部２４にそれぞれ対応するものである。
次に、前述したセクション３６，１４，１６の詳細について順次説明する。
共通セクション
図３は、前述した受取台６を具体的に示す。
【００２９】
受取台６は一対の受取ローラ３８を備え、これら受取ローラ３８は互いに隣接し且つ水平に並置されている。それ故、図３から明らかなように受取台６は一対の受取ローラ３８間にて形成される上側のニップ部に、これら受取ローラ３８と平行にしてフィルタロッドＦを受取ることができる。なお、図３中、フィルタロッドＦにおける包材Ｗのラップ部は参照符号Ｌで示されている。
【００３０】
一対の受取ローラ３８は互いに逆向きに回転可能であり、これら受取ローラ３８の回転に伴い、受取台６上のフィルタロッドＦはその軸線回りに一方向に回転される。
受取台６の近傍には前述した位置決め装置８のＣＣＤカメラ４０に加えて、一対の照明ランプ４２が配置されている。これら照明ランプ４２は受取台６の上方にて受取台６上のフィルタロッドＦの両側に位置付けられ、このフィルタロッドＦを上方から照明する。
【００３１】
受取台６上にてフィルタロッドＦが自転するとき、位置決め装置８はＣＣＤカメラ４０によりフィルタロッドＦの外周面を撮像し、この撮像結果に基づいて包材Ｗのラップ部Ｌを検出し、そして、フィルタロッドＦの周方向でみてラップ部Ｌを所定の回転角位置に位置付ける。
ＣＣＤカメラ４０は、受取台６上にてフィルタロッドＦが自転されるとき、そのラップ部Ｌの段差と対向可能に配置されている。具体的には、ＣＣＤカメラ４０は、フィルタロッドＦの自転中、そのラップ部Ｌが上方から回転回入する受取ローラ３８側に配置され、その光軸はフィルタロッドＦの軸線に対し所定の角度を存した状態で、受取台６上のフィルタロッドＦの上部に向けられている。
【００３２】
それ故、図４から明らかなように、フィルタロッドＦの自転中、ラップ部ＬがフィルタロッドＦの上部を通過する際、ＣＣＤカメラ４０の撮像視野にラップ部Ｌの段差が明瞭に入ることから、位置決め装置８はＣＣＤカメラ４０からの撮像データに基づき、ラップＬを確実に検出でき、そして、この検出タイミングにて、一対の受取ローラ３８の回転を停止させることで、ラップ部ＬをフィルタロッドＦの上部に正確に位置決めすることができる。
【００３３】
上述したラップ部Ｌの位置決めが完了すると、前述したようにフィルタロッドＦからの包材試験片の切出しが実施されるが、この切出しのため、前述の切出し装置４は図５に示す切断ユニット４４を備えている。この切断ユニット４４は、フィルタロッドＦのための押さえ部材を兼用するブロック形状の取出しヘッド４６を含み、この取出しヘッド４６は前述の移送経路１２に沿って移動し、受取台６、即ち、受取台６上のフィルタロッドＦに対して接離することができる。具体的には、取出しヘッド４６はフィルタロッドＦの上方から下降してフィルタロッドＦの上部に当接し、このフィルタロッドＦを受取台６との間にて挟持する。フィルタロッドＦの安定した挟持を確保するため、取出しヘッド４６の下面はフィルタロッドＦの直径に応じた円弧面を有し、そして、この円弧面はサクションによる吸着面として形成されている。
【００３４】
ここで、前述の説明から明らかなように、取出しヘッド４６と受取台６との間にてフィルタロッドＦが挟持されたとき、ラップ部Ｌは取出しヘッド４６の吸着面にて押し付けられた状態にある。
更に、切断ユニット４４は上述の取出しヘッド４６に加えて、一対の回転カッタ４８をも含んでいる。これら回転カッタ４８は受取台６上のフィルタロッドＦの両側にそれぞれ配置され、フィルタロッドＦの軸線方向に沿いフィルタロッドＦの一端から他端に向けて移動可能である。
【００３５】
従って、フィルタロッドＦが取出しヘッド４６と受取台６との間にて挟持された状態で、一対の回転カッタ４８が回転しながら、フィルタロッドＦの全長に亘って移動することで、図６から明らかなように、一対の回転カッタ４８はフィルタロッドＦの包材Ｗをラップ部Ｌの両側にてそれぞれ切断し、包材Ｗを包材試験片とその残片とに分割する。
ここで、一対の回転カッタ４８は上下方向にも移動でき、受取台６に対する各回転カッタ４８の高さ位置が調整可能となっている。それ故、図６中、フィルタロッドＦの一部を拡大して示した部分から明らかなように、一対の回転カッタ４８はフィルタロッドＦのフィルタ材と包材Ｗとを接着する一対のレール糊Ｒを避けて、包材Ｗの切断を行うことができる。
【００３６】
包材Ｗの切断後、取出しヘッド４６は包材試験片Ｔを吸着し、図７から明らかなようにフィルタロッドＦの残部から上昇して、包材試験片ＴをフィルタロッドＦから取出すことができる。このようして取出された包材試験片Ｔは図８に示されており、図８から明らかなように包材試験片Ｔはその中央にラップ部Ｌを有する。
この後、取出しヘッド４６は包材試験片Ｔとともに移送経路１２に沿って移動し、この移送過程にて、前述の除去部１０を通過する。具体的には、図９に示されるように除去部１０は障壁ブロック５０によって実現され、この障壁ブロック５０は移送経路１２の直下に配置されている。取出しヘッド４６が包材試験片Ｔとともに障壁ブロック５０を通過する際、障壁ブロック５０は包材試験片Ｔ及び取出しヘッド４６に対して何ら干渉しないが、図９に示されているように取出しヘッド４６に包材試験片ＴとともにフィルタロッドＦの残部が吸着されて付随するような状況にあっては、このフィルタロッドＦの残部は障壁ブロック５０に衝突し、包材試験片Ｔから除去される。この結果、取出しヘッド４６は除去部１０を通過することで、包材試験片ＴのみをフィルタロッドＦから取出すことができる。
【００３７】
この後、取出しヘッド４６が包材試験片Ｔとともに移送経路１２に規定された受渡し位置まで移送されると、この受渡し位置にて、図１０から明らかなように取出しヘッド４６はブロック状の移送ブロック５２と上下方向に互いに対向し、そして、取出しヘッド４６及び移送ブロック５２はそれぞれ下降及び上昇して互いに重なり合う。
移送ブロック５２の上面にはサクションによる吸着面として形成され、それ故、取出しヘッド４６及び移送ブロック５２が互いに上下に重なり合うことで、移送ブロック５２はその吸着面に取出しヘッド４６から包材試験片Ｔを吸着して受取ることができる。ここで、移送ブロック５２に吸着された包材試験片Ｔは少なくとも一端部が移送ブロック５２から突出した状態にある。
【００３８】
この後、包材試験片Ｔは移送ブロック５２とともに、移送経路１２に沿い受渡し位置から前述した強度測定セクション１４又は塗布幅測定セクション１６に向けて選択的に移送される。なお、取出しヘッド４６は受渡し位置から前述した受取台６の上方に規定された待機位置まで戻る。
強度測定セクション
図１１は、前述した強度測定セクション１４の摘み形成部１８を示す。
【００３９】
摘み形成部１８は開閉可能な一対のチャック５４ａ，５４ｂを含み、これらチャック５４ａ，５４ｂは、強度測定セクション１４側の移送経路１２の終端に配置されている。詳しくは、移送ブロック５２が包材試験片Ｔとともに摘み形成部１８に移送されたとき、一対のチャック５４ａ，５４ｂは包材試験片Ｔにおける一端部の両側にそれぞれ位置付けられており、この状態から包材試験片Ｔに向けて移動することで、図１１及び図１２から明らかなように移送ブロック５２と干渉することなく、包材試験片Ｔにおける一端部の両側縁をそれぞれ受け入れる。この後、図１３に示されるように、一対のチャック５４ａ，５４ｂは共に閉じられ、包材試験片Ｔの一端部をラップ部Ｌの両側にてそれぞれ把持する。
【００４０】
一方、図１４及び図１５に示されているように、摘み形成部１８は移送ブロック５２の側方の待機位置に試験片受け５６を備えており、この試験片受け５６はコ字状の横断面形状を有し、移送ブロック５２側の側面及び前後の端面にてそれぞれ開口する。それ故、移送ブロック５２上の包材試験片Ｔが一対のチャック５４ａ，５４ｂに把持された後、試験片受け５６は待機位置から移送ブロック５２に向けて水平移動し、一方、移送ブロック５２は包材試験片Ｔの吸着を解除して下降し、前述した受渡し位置まで戻る。
【００４１】
従って、図１６に示されるように試験片受け５６は移送ブロック５２と干渉することなく、その内部に包材試験片Ｔを受け入れることができ、そして、試験片受け５６内にて受け止められた包材試験片Ｔは一対のチャック５４ａ，５４ｂ側の試験片受け５６の開口端から引き出し可能である。
なお、図１４及び図１５から明らかなように、試験片受け５６への包材試験片Ｔの受け入れを確実になすため、包材試験片Ｔはその一端部のみならず、少なくとも試験片受け５６側の一側縁もまた移送ブロック５２から突出されている。この点、図１１〜１３に示した移送ブロック５２は包材試験片Ｔよりも幅広となっているが、これは作図上の都合による。
【００４２】
一方、摘み形成部１８は、一対のチャック５４ａ，５４ｂの下方にヒータを内蔵した加熱ピン５８を備えており、この加熱ピン５８は図１２及び図１３から明らかなようにチャック５４ａ，５４ｂ間に配置されている。
包材試験片Ｔが一対のチャック５４ａ，５４ｂに把持された後、加熱ピン５８は上昇し、図１６に示されるように包材試験片Ｔの一端部にて、そのラップ部Ｌに下側から接触する。それ故、ラップ部Ｌの接着剤は加熱ピン５８からの熱を受けて溶融する。この後、加熱ピン５８は元の位置まで下降する。
【００４３】
ここで、一対のチャック５４ａ，５４ｂはその軸線回りに回動可能であり、それ故、上述したようにラップ部Ｌの接着剤が部分的に加熱溶融された後、図１７に示されるように互いに逆向きに９０°だけ回動されることで、包材試験片Ｔにおける一端部でのラップ部Ｌが引き剥がされ、この結果、包材試験片Ｔの一端部は一対の摘み６０ａ，６０ｂとして形成される。
【００４４】
この場合、図１７から明らかなように、チャック５４ａは摘み６０ａを上方に向けるべく回動し、これに対し、チャック５４ｂは摘み６０ｂを下方に向けるべく回動する。
図１７は前述した剥離強度測定部２０をも併せて示している。
剥離強度測定部２０は、チャック５４ａの上方に配置された開閉可能な可動チャック６２を備え、この可動チャック６２は荷重計としてのロードセル６４を介してチャックサポート６６に取付けられており、このチャックサポート６６は単軸ロボット６８に接続されている。この単軸ロボット６８はチャックサポート６６を介して可動チャック６２を昇降させることができる。
【００４５】
一方、単軸ロボット６８は、前述した試験片受け５６に減速機構７０を介して接続され、この減速機構７０は単軸ロボット６８が可動チャック６２を引上げるとき、この引上げ速度の１／２の速度にて、可動チャック６２に連動して試験片受け５６を引上げ可能となっている。
上述の剥離強度測定部２０によれば、包材試験片Ｔの一端部が一対の摘み６０ａ，６０ｂに形成された後、可動チャック６２はチャック５４ａに向けて下降し、その閉作動により摘み６０ａを把持する。この後、チャック５４ａは開かれて元の位置まで後退し、そして、その回動姿勢もまた元に戻される。
【００４６】
従って、図１８に示されるように摘み６０ａの把持はチャック５４ａから可動チャック６２に切換えられ、これに対し、摘み６０ｂはチャック５４ｂに把持されたままの状態に維持される。
この状態から、チャック５４ｂを固定側のチャックとして可動チャック６２が上方に引上げられると、摘み６０ａが摘み６０ｂに対して上昇することから、包材試験片Ｔは一対の摘み６０ａ，６０ｂを起点とし、ラップ部Ｌから円滑に引き剥がされていく。それ故、この際、可動チャック６２に加わる引っ張り荷重がロードセル６４により測定され、測定れた引っ張り荷重はラップ部Ｌの剥離強度を示す。
【００４７】
摘み６０ａの引上げ時、前述したように試験片受け５６もまた可動チャック６２、即ち、摘み６０ａの引上げ速度の１／２の速度で引上げられるので、ラップ部Ｌの引き剥がしが進行するにつれ、包材試験片Ｔは試験片受け５６から引き出される。この結果、剥離強度の測定中、ラップ部Ｌの引き剥がし点は一対の摘み６０ａ，６０ｂ間を結ぶライン上に常時維持されるので、剥離強度の測定は正確且つ安定して実施される。なお、剥離強度の測定は、包材試験片Ｔが２枚の半片に完全に分離される前の段階で終了する。
【００４８】
また、図１８には前述した排除器２２の一部をもまた示されており、この排除器２２は、サクションノズル７２を含み、このサクションノズル７２は可動チャック６２の上昇位置の近傍に配置されている。剥離強度の測定が終了後、サクションノズル７２による包材試験片Ｔの吸引が開始され、この直後に、チャック６２，５４ｂによる摘み６０ａ，６０ｂの把持が解除されることで、測定済みの包材試験片Ｔはサクションノズル７２内に吸引され、そして、図示しない回収ボックスまで風送される。
【００４９】
この後、チャック５４ｂ、可動チャック６２及び試験片受け５６は元の位置まで復帰する。
塗布幅測定セクション
図１９は、前述した分離部２４を具体的に示す。
分離部２４もまた一対のチャック７４ａ，７４ｂを含み、これらチャック７４は塗布幅測定セクション１６側での移送経路１２の終端に配置されている。前述した移送ブロック５２が包材試験片Ｔとともに分離部２４に移送されたとき、一対のチャック７４ａ，７４ｂは移送ブロック５２の両側の待機位置にそれぞれ位置付けられている。
【００５０】
この状態から、図１９（ａ）に示されるように一対のチャック７４ａ，７４ｂは移送ブロック５２に向けて移動して包材試験片Ｔの両側縁をそれぞれ受け入れ、そして、その閉作動により包材試験片Ｔの対応する側の側縁を把持する。この後、移送ブロック５２は包材試験片Ｔの吸着を解除した後に下降し、分離部２４から前述した受渡し位置まで戻る。
この後、一対のチャック７４ａ，７４ｂは図１９（ｂ）に示す分離位置まで包材試験片Ｔとともに搬送される。分離位置の下方にはヒートブロック７６が昇降可能に配置されており、このヒートブロック７６はその上昇により包材試験片Ｔのラップ部Ｌに下方から接触し、このラップ部Ｌの接着剤を加熱して溶融させる。
【００５１】
この後、一対のチャック７４ａ，７４ｂは互いに離間する方向に移動することで、包材試験片Ｔを２枚の半片に分離し、これら半片をそれぞれ把持する。なお、ヒートブロック７６はラップ部Ｌの加熱が完了後、元の下降位置に復帰する。
より詳しくは、図２０から明らかなように、チャック７４ａはラップ部Ｌの外側部分を形成する外側半片Ｈａを把持し、これに対し、チャック７４ｂはラップ部Ｌの内側部分を形成する内側半片Ｈｂを把持する。
【００５２】
この後、チャック７４ｂは内側半片Ｈｂを伴い前述した排除部２６まで搬送され、この排除部２６にて、チャック７４ｂから内側半片Ｈｂが排除される。具体的には、排除部２６は前述したサクションノズル７２と同様なサクションノズルを含み、このサクションノズルを通じて内側半片Ｈｂの吸引排除を実施する。
一方、チャック７４ａは外側半片Ｈａを伴い、前述した反転部２８まで搬送される。この反転部２８にて、図２２の（ａ），（ｂ）の対比から明らかなように、チャック７４ａは１８０°回転し、外側半片Ｈａを反転させて搬送ブロック７８上に載置する。搬送ブロック７８もまた前述の移送ブロック５２と同様に、その上面が吸着面に形成されており、それ故、外側半片Ｈａはその外面にて搬送ブロック７８に吸着され、接着剤の塗布を受けた内面が上向きにされた状態となる。
【００５３】
この後、搬送ブロック７８は外側半片Ｈａとともに搬送経路に沿って搬送され、前述した着色部３０を通過する。図２３に示されるように着色部３０は、搬送経路に対して昇降可能な着色ローラ８０を備え、この着色ローラ８０には所望の着色液が含浸されている。外側半片Ｈａが搬送ブロック７８とともに通過する際、着色ローラ８０は下降して外側半片Ｈａに転接し、外側半片Ｈａの内面を着色液にて着色する。ここで、着色液は、外側半片Ｈａの内面に塗布されている接着剤により弾かれる性質を有し、これにより、接着剤を除き、外側半片Ｈの内面全面を着色する。
【００５４】
この後、着色済みの外側半片Ｈａは搬送ブロック７８とともに、前述の塗布幅測定部３２を通過し、この際、塗布幅測定部３２は外側半片Ｈａにおける接着剤の塗布幅を測定する。
具体的には、図２４に示されるように塗布幅測定部３２は、搬送経路の上方に配置されたＣＣＤカメラ８２及び照明ランプ８４を備え、ＣＣＤカメラ８２はその直下を通過する着色済みの外側半片Ｈａを撮像し、この撮像結果から接着剤の塗布幅を測定する。
【００５５】
より詳しくは、塗布幅測定部３２では、ＣＣＤカメラ８２からの撮像データに基づき、図２５に示されるように、ラップ部Ｌの段差を形成する外側半片Ｈａの一側縁から接着剤Ｎの一側縁までの幅ａと、外側半片Ｈａの一側縁から接着剤Ｎの他側縁までの幅ｂとを測定し、そして、これらの幅ａ，ｂから接着剤Ｎの幅ｃ（＝ｂ−ａ）を演算により求める。
ここで、外側半片Ｈａの内面には接着剤Ｎを除いて着色されているから、接着剤Ｎの境界、即ち、その両側縁を容易に識別することができ、接着剤Ｎの幅ｃを正確に測定することができる。
【００５６】
この後、外側半片Ｈａは前述の排除部３４にて、搬送ブロック７８から排除され、そして、搬送ブロック７８は図２２に示した元の位置に戻る。
本発明は上述の一実施例に制約されるものではなく、前述した各セクションの具体的な構成は種々に変形可能である。
また、本発明の品質検査対象は上述のプレーンタイプのフィルタロッドＦに限らず、デュアルタイプのフィルタロッドにも対しても、本発明を同様に適用可能である。ここで、デュアルタイプのフィルタロッドは、プレーンタイプのフィルタロッドを切断して得られたプレーンプラグとチャコールフィルタロッドを切断して得られたチャコールプラグとを同一の軸線上にて交互に並べ、そして、これらプラグを包材により包み込んだものであり、チャコールフィルタロッドはそのフィルタ材に活性炭の粒子が分布されている点のみで、プレーンフィルタロッドとは異なる。
【図面の簡単な説明】
【００５７】
【図１】一実施例の品質検査システムのレイアウトを示す概略図である。
【図２】図１のシステムが実施する品質検査の手順を示したフローチャートである。
【図３】図１の切出し装置及び位置決め装置をより具体的に示した斜視図である。
【図４】フィルタロッドにおける包材のラップ部の検出原理を説明するための図である。
【図５】フィルタロッドからの包材試験片の切出しを説明するための切出し装置の斜視図である。
【図６】図５の切出し装置の横断面図である。
【図７】図６の状態からフィルタロッドから包材試験片が取出しヘッドにより取り出された状態を示す図である。
【図８】取出しヘッドにより取り出された包材試験片を示す平面図である。
【図９】除去部の障壁ブロックを示した斜視図である。
【図１０】取出しヘッドから移送ブロックへの包材試験片の受渡しを説明するための図である。
【図１１】摘み形成部の一部を構成する一対のチャックを示した平面図である。
【図１２】図１１の一対のチャックの側面図である。
【図１３】図１２のチャックがそれぞれ閉じた状態を示す図である。
【図１４】摘み形成部の試験片受けと移送ブロックとの関係を示した側面図である。
【図１５】試験片受けと移送ブロックとの関係を示した平面図である。
【図１６】試験片受けに包材試験片が受け止められた状態を示す図である。
【図１７】剥離強度測定部を示した斜視図である。
【図１８】測定中の剥離強度測定部を示した正面図である。
【図１９】分離部を示し、（ａ）は移送ブロックと一対のチャックとの関係を示す図、（ｂ）は一対のチャックとヒートブロックとの関係を示す図である。
【図２０】図１９（ｂ）の分離部を示す斜視図である。
【図２１】内側半片の排除を説明するための図である。
【図２２】外側半片の反転を説明するための図であり、（ａ）は反転前の状態、（ｂ）は反転後の状態をそれぞれ示す。
【図２３】着色部を示した概略斜視図である。
【図２４】塗布幅測定部の概略正面図である。
【図２５】外側半片の内面を示した図である。
【符号の説明】
【００５８】
６              受取台
８              位置決め装置
１２            移送経路
１４            強度測定セクション
１６            塗布幅測定セクション
１８            摘み形成部（摘み形成手段）
２０            剥離強度測定部（引き剥がし手段）
２４            分離部（分離手段）
３０            着色部（着色手段）
３２            塗布幅測定部（幅測定器）
４０            ＣＣＤカメラ
４６            取出しヘッド（押さえ部材）
４８            回転カッタ（切断手段）
５０            障壁ブロック
５２            移送ブロック
５６            試験片受け
６４            ロードセル（荷重計）
【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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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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